ZrO2-II直插型氧化鋯氧氣含量分析儀
- 公司名稱 安徽遠(yuǎn)洋儀表電纜有限公司
- 品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地 天康集團(tuán)
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2017/8/19 2:28:02
- 訪問次數(shù) 528
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概述 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1)多孔性鉑電極的化學(xué)配方及制作工藝可保證氧量檢測(cè)器氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用壽命。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
式中:E-濃差電池輸出,mV; n-電子轉(zhuǎn)移數(shù),在此為4; R-理想氣體常數(shù),9.314 W*S/mol; F-法拉第常數(shù),96500 C; T-溫度,K; P"Q-高濃度側(cè)氧分壓; P’Q-低濃度側(cè)氧分壓。 當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時(shí),上式為: 由上式可知,在溫度700℃時(shí),當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時(shí),由濃差電池輸出電動(dòng)勢(shì)E,就可以計(jì)算出固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓,這就是氧化鋯氧量自動(dòng)分析儀的測(cè)氧原理。 2、主要技術(shù)參數(shù) 2.1 測(cè)量范圍 顯示:0~25.0%?:(三位數(shù)字顯示) 模擬量輸出(線性):0~5.00%?,0~10.0%?,0~25.0%? 2.2 測(cè)量精度:3% 2.3 響應(yīng)時(shí)間:≤5S(90%測(cè)量值) 2.4 溫度精度:700±1℃ 2.5 顯示內(nèi)容:氧濃()、氧勢(shì)(mV)、爐溫(℃)、加熱電壓(V)、量程上、下限()、報(bào)警上、下限() 2.6 鍵盤設(shè)定:報(bào)警上、下限設(shè)定,探頭零電勢(shì)校正 2.7 自診斷內(nèi)容及故障類別符號(hào): E-0 氧量上限 E-1 氧量下限 E-2 溫度異常(高) E-3 溫度異常(低) E-4 溫度異常(快) E-5 溫度異常(停) E-6 氧勢(shì)異常 E-7 斷偶 2.8 輸出:0-10mA 或 4-20mA 2.9 負(fù)載電阻:0-1.6kΩ(0-10mA輸出),0-800Ω(4-20mA輸出) 2.10 檢測(cè)器長度為0.2m、0.4m、0.8m、1.0m、1.2m。 3、使用條件 3.1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用條件 3.1.1 儀器安裝環(huán)境應(yīng)無易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性氣體,并要求通風(fēng)良好。 3.1.2 工作環(huán)境溫度:0-50℃ 3.1.3 工作環(huán)境溫度:≤90% 3.1.4 供電電壓:220V.AC±10%Hz 3.1.5 功率消耗:150W 3.2 氧量檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)按裝條件 檢測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)按裝場(chǎng)所必須滿足下列條件: 3.2.1 避開震動(dòng)場(chǎng)合; 3.2.2 要有足夠的工作空間。 3.2.3 煙氣溫度和壓力要在儀器規(guī)定范圍內(nèi)。(煙氣溫度<650℃) 4、儀器的組成 整套儀器由氧量檢測(cè)器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器及有關(guān)附件組成。 4.1 氧量檢測(cè)器 氧量檢測(cè)器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測(cè)溫?zé)犭娕?、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個(gè)裝置采用全封閉型結(jié)構(gòu),以增加整個(gè)裝置的密封性能,提高使用壽命。 氧化鋯管是該檢測(cè)器的核心,由它產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)信號(hào),使用時(shí)應(yīng)注意避免劇烈震動(dòng),以免損壞。 檢測(cè)器內(nèi)加熱電爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度,為延長加熱電爐的壽命,在工藝上做了特殊的處理。由于檢測(cè)器本身帶有加熱裝置,因而在低于600℃的環(huán)境中仍能正常工作。 4.2 信號(hào)轉(zhuǎn)換器 Zr02-Ⅱ型微機(jī)化氧量自動(dòng)分析儀的信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是一個(gè)小型的測(cè)控系統(tǒng),由單片機(jī)作為*控制系統(tǒng)。 將來自氧量檢測(cè)器的模擬信號(hào)(氧勢(shì)、熱電勢(shì))分別調(diào)制成0-10KNz調(diào)頻信號(hào),經(jīng)光電隔離后送至計(jì)算機(jī),采用調(diào)頻方式能將儀表輸入、輸出相互隔離,這樣就消除了諸如大電流跳變所引起的干擾,能夠克服高共模電壓,因而大大提高了儀表的抗*力。應(yīng)用程序主要由主程序和子程序組成,所有的程序都采用模塊結(jié)構(gòu)編制,便于修改、增加軟件功能,以滿足不同用戶的特殊需要。程序運(yùn)算采用了三位浮點(diǎn)數(shù),保證了運(yùn)算勞動(dòng)精度,對(duì)氧濃、爐溫的計(jì)算,采用查表線性插值法,對(duì)爐溫的控制采用增量式PID算式控制。信號(hào)轉(zhuǎn)換器的電氣原理框圖見圖1 5.1 取樣點(diǎn)位置的選擇 選擇取樣點(diǎn)的原則有: 5.1.1 所取的氣樣能快速反映工藝的變化情況,即氣體要具有代表性; 5.1.2 取樣點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數(shù)不應(yīng)變化太大; 5.1.3 氧檢測(cè)器插入深度應(yīng)達(dá)到煙道氣流部位,避免死區(qū); 5.1.4 切忌在管道、煙道底部開口取樣; 5.1.5 取樣點(diǎn)附近爐膛、煙道應(yīng)無、泄漏,否則將造成測(cè)量誤差; 5.1.6 要選擇在易于維護(hù)、檢修的地方。 5.2 氧量檢測(cè)器的安裝 氧量檢測(cè)器的安裝參照?qǐng)D3、圖4、進(jìn)行 注意:由于探頭的參比氣是靠空氣自然對(duì)流提供的,探頭必須水平安裝,參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。探頭端部防護(hù)套管的缺口位置(可調(diào)整方向)也應(yīng)垂直向下,以防積灰。 5.3 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的安裝 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的外形尺寸:水平×垂直×深 160×80×250mm 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的開口尺寸:水平×垂直 152-1×76-1mm 信號(hào)轉(zhuǎn)換器用隨機(jī)配備的安裝夾板及螺絲安裝在儀表盤上,亦可安裝在現(xiàn)場(chǎng)儀表保護(hù)箱內(nèi)。 5.3.1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器與檢測(cè)器之間的連接 信號(hào)轉(zhuǎn)換器盤裝于控制室,氧量檢測(cè)器安裝于現(xiàn)場(chǎng),它們之間連接線有:氧勢(shì)信號(hào)線兩根采用RVVP2×1.5帶屏蔽二芯電纜線敷設(shè)、電偶冷端補(bǔ)償導(dǎo)線兩根,采用K分度KX-G型2×1.5帶屏蔽二芯補(bǔ)償導(dǎo)線敷設(shè)、電爐加兩根,采用RVVP2×2.5二芯電纜線敷設(shè)。 信號(hào)轉(zhuǎn)換器與氧量檢測(cè)器之間的接線見圖3。 5.3.2 接線時(shí)應(yīng)注意下列要求: 5.3.2.1 加與信號(hào)線分開穿管; 5.3.2.2 鋯管的氧勢(shì)、熱電偶溫度補(bǔ)償信號(hào)線都是具有極性的信號(hào)線,安裝時(shí)應(yīng)注意極性的正確連接。 6、使用方法 6.1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用 6.1.1 開機(jī)及狀態(tài)說明 置信號(hào)轉(zhuǎn)換器于“測(cè)量”狀態(tài)(出廠時(shí),信號(hào)轉(zhuǎn)換器已置于測(cè)量狀態(tài)),開機(jī)后,顯示屏顯示“———”符號(hào),表示開機(jī)正常,2S后進(jìn)入程序升溫狀態(tài),顯示屏交叉顯示“UUU”及溫度,溫度鍵對(duì)應(yīng)指示燈亮,經(jīng)1h爐溫達(dá)700℃,并自動(dòng)退出程序升溫狀態(tài)轉(zhuǎn)入氧量測(cè)量程序,氧量鍵對(duì)應(yīng)指示燈亮,LED窗口顯示當(dāng)時(shí)氧量,輸出通道給出與所選擇的測(cè)量范圍及當(dāng)時(shí)氧量有關(guān)的模擬量(0-10mA或4-20mA)。 開機(jī)后各狀態(tài)說明表1
6.1.2 在線查詢參數(shù) 在線查詢參數(shù)的具體按鍵操作說明如表2
在“程序升溫”狀態(tài)下,儀表顯示升溫符號(hào)及當(dāng)時(shí)溫度值,在正常“測(cè)量”狀態(tài)下,儀表顯示當(dāng)時(shí)“氧量”值,當(dāng)要查詢“溫度”或“氧量”以外的其它參數(shù)時(shí),只要按下列板對(duì)應(yīng)鍵,在顯示窗口立即顯示對(duì)應(yīng)參數(shù)值,但按鍵動(dòng)作不影響程序升溫時(shí)溫度或測(cè)量狀態(tài)時(shí)氧量所對(duì)應(yīng)的模擬輸出量,且在10S后顯示內(nèi)容自動(dòng)返回,恢復(fù)顯示程序升溫狀態(tài)時(shí)溫度或測(cè)量狀態(tài)時(shí)的氧量值??傊跍y(cè)量時(shí),任何按鍵動(dòng)作不影響與氧量相對(duì)應(yīng)的模擬量輸出,僅僅是顯示內(nèi)容的改變,且在10S后返回。 6.1.3 儀器的校正 由于氧化鋯元件的離散性,由于氧化鋯元件在使用過程中的老化,由于安裝點(diǎn)比氣的流通情況不盡相同,可能是氧化鋯元件的測(cè)量產(chǎn)生較大誤差。因此,不僅對(duì)新安裝的氧化鋯探頭需要進(jìn)行在線校準(zhǔn),而且必須定期對(duì)運(yùn)行中的探頭進(jìn)行校準(zhǔn)。 在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng),把氧探頭和轉(zhuǎn)換器按圖6正確連接好并接通電源,一小時(shí)后溫度達(dá)到700℃。旋開探頭上的標(biāo)準(zhǔn)氣螺栓,將瓶裝5%含量的氮中氧標(biāo)準(zhǔn)氣體通過減壓器將其流量控制在300ml/分鐘,用無味乳膠管送入探頭的標(biāo)氣口內(nèi),觀察轉(zhuǎn)換器的氧量顯示值,若氧量偏差較大則需按一下“氧勢(shì)校正鍵”,再通過按“加”或“減”鍵使顯示值增加或減少一些,再按“氧量”鍵,查看氧量是否在5%左右,若未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)重復(fù)此步驟調(diào)整,若無法調(diào)到標(biāo)準(zhǔn),說明鋯管已老化,需換新鋯管。 無標(biāo)氣現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn):旋開探頭上的標(biāo)準(zhǔn)氣螺栓,使空氣進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)氣導(dǎo)管,按一下轉(zhuǎn)換器面板上的“氧勢(shì)校正鍵”,通過按“加”或“減”鍵使顯示值為±0.1mv以內(nèi),再按下“氧量”鍵應(yīng)顯示20.6即可,校準(zhǔn)結(jié)束應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)氣螺栓重新旋緊即可正常使用。 6.1.4 上下限報(bào)警設(shè)定值的改變 按上限報(bào)警(或下限報(bào)警)鍵,此時(shí)顯示上限報(bào)警(或下限報(bào)警)設(shè)定值,如需進(jìn)行改變,按“加”或“減”鍵,直至符合要求為止。 6.1.5 異常報(bào)警說明 在發(fā)生異常時(shí),LED窗口顯示故障類別,并將報(bào)警接點(diǎn)接通,此時(shí),輸出不自鎖。詳細(xì)說明如表3。 表3 異常報(bào)警功能說明
仔細(xì)檢查氧量檢測(cè)器是否符合第5節(jié)所述安裝要求后,在檢測(cè)器電爐溫度達(dá)到700℃后,儀表應(yīng)顯示系統(tǒng)當(dāng)時(shí)含氧量對(duì)應(yīng)的模擬量。 7、故障判別及排除方法 注:表4包括由于儀器信號(hào)故障所造成的氧量測(cè)量值偏高、偏低或不穩(wěn)定,其故障排除方法可參考6.1.3儀器校正的步驟進(jìn)行。 7.1 故障處理步驟 7.1.1 將氧量檢測(cè)器從取樣口抽出,在現(xiàn)場(chǎng)與信號(hào)轉(zhuǎn)接器按說明書要求正確接線,并使氧量 檢測(cè)器氧化鋯探頭升溫至700℃。測(cè)量鋯管的零電勢(shì)及高溫內(nèi)阻,應(yīng)分別小于±5mV及500Ω(出廠時(shí),鋯管的零電勢(shì)及高溫內(nèi)阻分別小于±3mV及50Ω),如能符合要求,說明氧化鋯探頭性能良好。若零電勢(shì)及高溫內(nèi)阻分別大于±5mV及500Ω以上,需換新鋯管,然后按照6.1.3節(jié)說明的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。 7.1.2 在氧量檢測(cè)器“氧勢(shì)”端子處卸下內(nèi)部探頭連線,將手動(dòng)電位差計(jì)輸出信號(hào)由“氧勢(shì)”端子輸入,不同的毫伏輸入,信號(hào)轉(zhuǎn)換器應(yīng)顯示不同的氧量,其關(guān)系參見附錄A“氧濃度-濃差電勢(shì)對(duì)照表”。 7.1.3 確認(rèn)氧化鋯探頭性能,氧量測(cè)量及溫度控制系統(tǒng)均正常后,重新將氧量檢測(cè)器裝回取樣口,按表4所列現(xiàn)象按先后次序檢查、排除。 表4 故障現(xiàn)象、原因、排除方法
全套儀表裝相清單:
附錄A 氧濃度-濃差電勢(shì)對(duì)照表(0.1-12%) (計(jì)算條件:參比氣氧濃度為20.6%,工作溫度700℃)。
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Zr02-Ⅱ型直插式微機(jī)化氧化鋯氧量分析儀主要用于火力發(fā)電、石油化工、管道輸油、化纖、玻璃、陶瓷、水泥、城市供暖等各種工業(yè)鍋爐、窯爐、加熱爐燃燒煙氣中殘氧含量的定量分析、儀器有檢測(cè)器(又稱氧探頭),變送器(又稱氧量表)兩部分組成。 主要特點(diǎn) 改進(jìn)了氧化鋯探頭鉑電極的制作工藝及檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),延長了傳感器連續(xù)使用壽命。 輸入、輸出信號(hào)均采用光電隔離,使儀表的抗*力大大提高。 智能化程度高,所有參數(shù)均可通過鍵盤調(diào)整與設(shè)定。 多功能數(shù)字顯示,儀表除顯示當(dāng)時(shí)含氧量外,還可通過鍵盤在線查詢當(dāng)時(shí)氧勢(shì),爐溫、加熱電壓、測(cè)量量程、報(bào)警上、下限等內(nèi)容,并在儀表發(fā)生故障時(shí)顯示八種故障類別信號(hào)提示。 主要技術(shù)指標(biāo) 測(cè)量范圍:0~25%(0~5% 0~10% 0~25%) 模擬輸出:0~10mA或4~20mA(負(fù)載能力0~800Ω) 基本誤差:<3% 煙氣溫度:低溫型<700℃, 中溫型700℃~900℃, 高溫型<1400℃ 煙氣壓力:±50kpa 電源:220v/AC 50Hz 轉(zhuǎn)換器外型尺寸:盤裝表80×160×250mm 壁掛式300×250×120mm 探頭長度:0.2m 0.4m 0.8m 1.0m 1.2m 產(chǎn)品實(shí)行三包,保證零配件供應(yīng),終身維修,并可提供現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試服務(wù)。免費(fèi)提供技術(shù)咨詢服務(wù)。 儀表自診斷內(nèi)容及故障類別符號(hào) E-0 氧量上限 E-1 氧量下限 E-2 溫度異常(高) E-3 溫度異常(低) E-4 溫度異常(快)E-5 溫度異常(停) E-6 氧勢(shì)異?! ?E-7 斷偶
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