氧化鋯氧分析儀的工作原理

它是根據(jù)電化學(xué)中的濃度差原理設(shè)計(jì)的。氧化鋯是一種固體電解質(zhì)，在高溫下只能傳輸不同的氧離子。多孔鉑電極安裝在氧化鋯的兩側(cè)。一個(gè)鉑電極與已知氧含量的氣體(如空氣)完全接觸，另一個(gè)鉑電極與待處理一側(cè)的含氧氣體完全接觸。當(dāng)兩側(cè)氣體中的氧濃度不同時(shí)，高濃度一側(cè)的氧分子從鉑電極獲得電子，成為氧離子，使鉑電極成為電池的陰極。

氧化鋯氧分析儀的安裝方式

1、安裝點(diǎn)的選擇   安裝點(diǎn)的煙氣溫度應(yīng)符合相關(guān)要求，一般來說，煙氣溫度低，檢測(cè)器使用壽命長(zhǎng)，煙氣溫度高，使用壽命短。檢測(cè)器不能安裝在煙氣不流動(dòng)的死角，也不能安裝在煙氣流動(dòng)很快的地方(如有些旁路氣道的擴(kuò)容腔內(nèi))。另外要求煙道漏氣較小，檢測(cè)器安裝維修方便，對(duì)于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過熱器后，因?yàn)殄仩t系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包，經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，由引風(fēng)機(jī)經(jīng)回收處理后從煙囪排放。如果測(cè)點(diǎn)過于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過高，流速較快，將對(duì)檢測(cè)器不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測(cè)點(diǎn)過于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測(cè)點(diǎn)處氧量值偏高，不能如實(shí)反映爐膛中的煙氣氧量。   

2、爐墻上的檢測(cè)器固定法蘭用鋼材做成過渡架，過渡架的法蘭能直接焊在爐墻處壁上或埋入爐墻中，但要求氣密牢固。過渡架另一端法蘭是為固定檢測(cè)器而設(shè)，因此必須與檢測(cè)器固定法蘭的螺孔相匹配。如選用由12mm安裝孔，則將過渡架法蘭的￠130mm圓上均布四個(gè)￠12mm的安裝孔，使用4個(gè)M1O×40的螺絲，將它與檢測(cè)器的固定法蘭緊固，為防止漏氣，兩法蘭間可填充橡膠紙板密封圈。     

3、檢測(cè)器的安裝檢測(cè)器的參比氣是靠空氣自然對(duì)流提供的，檢測(cè)器需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。檢測(cè)器安裝法蘭和過渡架法蘭之間必須填橡膠紙板，以免空氣漏入煙道，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。檢測(cè)器端頭必須離鍋爐內(nèi)壁150mm以上，使過濾器的多孔陶瓷暴露部分背對(duì)煙氣的流向(過濾器方向可單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng))以避免陶瓷體受氣體沖刷，延長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)檢測(cè)器推入熱的煙道時(shí)，為防止鋯管爆裂，宜分段逐步推入，一般以10～20厘米/分鐘為好。  

 4、傳感器與二次儀表或變送器間的接線有氧化鋯、熱電偶、加熱爐共計(jì)六根導(dǎo)線，導(dǎo)線均可采用O.75mm2.塑料絕緣電線。

氧化鋯氧量分析儀系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成

氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測(cè)器)、氧分析儀（又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀）以及它們之間的連接電纜等組成。

氧傳感器        

傳感器裝置由金屬外殼、測(cè)量電池、加熱器、熱電偶、過濾元件以及電纜接線端子等組成。測(cè)量電池本體分為3層：鉑(電極)─氧化鋯(電解質(zhì))─鉑(電極)。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過過濾器或校驗(yàn)氣體通過傳導(dǎo)管進(jìn)入測(cè)量電池被測(cè)氣體一側(cè)，而另一側(cè)為參比空氣(含氧20.60％)。

兩種含氧濃度不同的氣體作用在測(cè)量電池，便產(chǎn)生一個(gè)以對(duì)數(shù)為規(guī)律的電勢(shì)(兩側(cè)的氧濃度差愈大, 電勢(shì)信號(hào)愈大)。毫伏信號(hào)經(jīng)氧分析儀轉(zhuǎn)換成0—10mA或4－20mA標(biāo)準(zhǔn)電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。

測(cè)量電池的工作溫度設(shè)置為高于650℃的恒定溫度, 為了保持工作溫度恒定，用一支Ｋ型熱電偶測(cè)量電池的工作溫度，經(jīng)氧分析儀內(nèi)的溫度控制器調(diào)節(jié)加熱器的加熱電壓。

當(dāng)測(cè)量煙氣溫度高于700℃時(shí)，傳感器組成中省去加熱器和測(cè)溫?zé)犭娕肌?

氧分析儀

為了使測(cè)量電池的工作溫度達(dá)到700℃，氧分析儀接受傳感器中的Ｋ型熱電偶輸出的溫度mV信號(hào)，與微處理器預(yù)置溫度(毫伏)相比較，從而控制電池溫度。氧分析儀采用環(huán)境溫度作為熱電偶冷端比較點(diǎn)。

氧分析儀對(duì)氧傳感器輸入的氧mV信號(hào)進(jìn)行放大，然后將放大的電壓信號(hào)經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。根據(jù)氧分析儀預(yù)先校準(zhǔn)或者預(yù)置的氧傳感器測(cè)量電池的特性曲線，微處理器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時(shí)，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性標(biāo)準(zhǔn)模擬電流信號(hào)0—10mA或4－20 mA輸出。

氧分析儀在運(yùn)行中連續(xù)不斷地進(jìn)行系統(tǒng)自檢，而通過電纜對(duì)傳感器進(jìn)行溫度控制、過熱保護(hù)和故障監(jiān)督。若有故障出現(xiàn)，在分析儀儀顯示屏上顯示出故障。

氧化鋯氧量分析儀安裝注意事項(xiàng)

1、氧探頭在安裝時(shí)必須慢慢的插到煙道里,避免鋯管突遇高溫而爆裂; 氧探頭接線盒上有兩個(gè)進(jìn)氣口,必須朝下面, 一個(gè)進(jìn)氣口為參比氣入口,為常開口,不能堵??； 另一個(gè)進(jìn)氣口為標(biāo)氣入口,為常閉口,試驗(yàn)完畢必須堵住,才能確保測(cè)量精度。

2、氧探頭在安裝時(shí)法蘭與法蘭之間必須用石棉墊墊好,不能有漏氣,以免影響測(cè)量精度; 氧探頭的底部裝有白色過濾器,時(shí)間久了積滿粉塵影響氣體穿透力,必須及時(shí)更換。

3、氧探頭在使用8-10個(gè)月后,盡量要重新進(jìn)行一下標(biāo)定,確定本底值,沒有標(biāo)氣按上面的方法確定,盡量用標(biāo)氣校。

4、氧量分析儀的主要元件為集成電路,  集成電路的工作溫度不能超過55℃,所以氧量分析儀的按裝位置應(yīng)選在通風(fēng)背陰,雨水淋不到,環(huán)境溫度不能超過50℃的地方。