氧化锆测氧工作原理Word文档下载推荐.docx
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CE系列氧化锆氧分析仪技术规格
*测量对象：
各种工业炉窑烟气，混合气体浓度
*测量元件：
氧化锆管
1、测氧范围：
0—20.6%O2或0--10%
2、仪器精度：
系统测氧基本误差≤±
2%满量程值
3、变送器精度：
1.0级（≤1.0%满量程值）
4、温控精度：
恒温点的700±
1℃
5、响应时间：
≤3秒（达到90%的响应）
6、报警输出：
上、下限节点输出，可选“常开”或“常闭”点
7、模拟量输出信号：
4—20mAADC（负载0Ω—750Ω）对应氧量0—10%O2或者0—20.6%O2
8、本底修正范围：
-20mV—+20mV
9、数显形式：
LED四位数码管显示
10、电源：
AC220V±
15%
11、功耗：
<
6W（不包括加热功率）
12、加热功率：
约50W（平均值）可提供150W输出功率
13、环境条件：
温度-20℃—60℃
相对湿度<
90%
14、检测器约10Kg，转换器约5Kg
15、标定方式：
叁参数标定。
空气点、标准气点、工况点。
如何选型
主要以下几方面考虑选型：
一.转换器
转换器 有盘装（CE-2D）:
开孔尺寸75+2mm×
150+2mm
壁挂式（CE-2C）:
安装尺寸：
260mm×
205mm×
90mm
转换器的显示量程为：
０－20.6%或０－１０％。
输出为：
４-２０mA
上下限为常开节点，用户可自设定报警点。
二.检测器
1.插入深度选择：
炉墙厚度＋300mm（检测器长度规格有400mm，600mm，800mm，1000mm，1200mm可供选择）
2.安装点烟气温度的选择：
烟温<
700℃，选择CE标准型检测器
烟温≥700℃，选择CE高温型检测器
CE系列氧化锆具有以下主要特点：
1、传感器使用了日本离子镀膜技术，大幅度提高了使用寿命。
2、氧化锆探头采用全321不锈钢（1Cr18Ni9Ti）护套，具有极佳的耐磨及耐蚀性。
3、直插式：
无需取样系统，响应快，有效的降低烟气中灰份堵塞。
4、热扩散参比：
无需专门的参比空气泵，使用维护简单。
5、双参数设计：
克服国产氧化锆性能离散性，测量准确，延长使用寿命。
6、工况在线校准：
准确可靠，单标气在线校准方便，工况点可直接标定，测量精准。
7、热惰性保护：
安装方便，可热安装，对停启炉适应性强。
8、元件可拆：
元件更换方便，便于维修，降低使用成本。
9、多功能显示：
氧含量（%）；
氧电势；
温度，本底电势参数数显直观方便
10、双量程：
同时具有0-10%和0-20.6%双量程，测量范围广。
11、双输出：
同时具有开关量节点输出和4-20mA两档输出。
12、负载大：
750欧/4-20mA,便于远程安装。
13、本底电势可调，调节范围宽，可随时检查元件老化等参数。
14、全浮式设计：
共模输入，抗电场干扰性强，无需专用地线，安装方便。
15、产品系列化适应性强：
可适用于燃气、燃油、燃煤各种炉型。
测量温度从室温至1400度均可选择到合适的型号。
CE-氧化锆氧分析仪结构
一、检测器结构：
二、炉体法兰结构：
三、盘装式转换器（CE-2D）结构：
四、壁挂式转换器（CE-2C）结构：
CE-2C（外挂式）氧化锆分析仪面板及端子图
安装前的准备
（1）开箱检查，按装箱单内容检查件数及外观
（2）实验室检查
（A）检测器冷态检查，打开检查器接线盒，用万用表欧姆档测量，氧电池端子1-2之间为开路状态，阻值超量程，热电耦端子3-4之间阻值只有几欧姆为正常，电炉丝端子7-8之间阻值约80Ω为正常。
注意测量电炉丝阻值只能在断电状态下进行。
热电耦补偿端子5-6之间采用目检，用手或工具轻轻拨动AD590，引线应紧固在端子上。
（B）热态检查，按系统连线图7接线，检查无误后通电，升温过程中前面板显示温度。
当温度升到600℃时，若仪表处于测量状态，程序将自动转换到氧含量显示状态，其数值应在空气氧含量20.6附近，若使仪表处于维护状态，则可以操作面板所有按键。
（a）定性检查第一步确认被控温度是否为700℃±
2℃，一般热电势约为28mV，查对照表温度值加上室温应对应700℃第二步用万用表欧姆档测量氧电势内阻，正反方向（即测量表笔调换）各测量一次，取其平均值。
新探头电池内阻一般小于100Ω，旧探头检修后应控制在800Ω以内。
注意：
采用上述方法测量电池内阻时，仪表应与自控系统脱开，因万用表是有源的，有信号叠加于氧电势上，将干扰被测氧量。
（b）定量校准：
通标准气按仪表调校操作。
（3）安装前需备好M12′50螺钉，相应的螺母、垫片、垫圈，以及法兰间的密封垫圈等。
（4）安装位置：
（A）检测器检测器的安装应满足下列条件：
1.应尽量避免机械震动
2.采样气体和压力均在标准规格之内，炉体密封好，检测器尽量向烟气下游装以降低检测气体温度。
为了造成微正压，取气点处附近下游烟流通路稍小些。
3.周围环境温度在标准范围之内
4.测头处应避免高辐射热和高辐射蒸气的影响
5.避免灰尘及腐蚀气体
6.提供充足的维护空间
（B）转换器转换器的安装部位应满足下列条件：
1.尽量避免机械震动
2.避免腐蚀性气体
3.周围环境温度应在标准范围之内
4.避免强磁场干扰
5.避免动力线、马达、励磁继电器、泵等的干扰
7.转换器应尽量安装在靠近检测器处，距离不超过100m为宜
（5）炉墙或烟道壁开口位置及尺寸：
选择气样有代表性的位置，炉体密封性好，检测器尽可能向烟气下游安装，以便降低检测器的烟气温度，开口处气流通畅，避开不流畅区。
（6）炉墙埋管及炉体法兰。
中温型、高温型氧检测器装在烟气流中粉尘大的地方时，对应导流管排气口处的开孔尺寸应大些，利于出气与排除灰尘。
低温直插式可小些。
埋管内孔尺寸最小为F89。
（7）盘装转换器外形及开孔尺寸75+2mm×
150+2mm×
250mm，变压器外形尺寸及底座螺孔尺寸。
降压变压器用于检测器内部电炉供电，一般按次级抽头90V位置，通过转换器内部控制电路，变成可控电源后送加热电炉。
次极抽头位置可组成90V、100V、110V电源以保证锆管工作端温度能控制在700℃，冗余功率越少越好，即全功率加于电炉，最高温升不要超过850℃.
维护与检修
1、查找仪器故障的方法：
故障只可能来自于探头、变送器、安装三方面。
可采用下列方法辨别：
1）测量探头信号值（直接量信号输入端），如果信号正常（一般大型炉信号值在20-60mV内，中型炉信号值在10-60mV内，小型炉信号值在0-25mV内），则很可能故障在安装和变送器内。
如果信号明显不正常，则很可能故障在探头。
这时应通入标气进行检验，如果本底电势在（）20mV内，则很可能探头本身漏气；
如果本底电势大于（）20mV,则很可能是氧化锆元件出现故障。
2）氧化锆元件老化故障
在烟气的腐蚀下，氧化锆元件在运行1年左右会出现老化现象。
元件老化的表现是：
显示迟缓，噪声大并且不稳定，本底电势大，当拆下在空气中700度下测量元件内阻时，内阻大于1K欧（用半电位法）。
这时应更换元件。
更换元件的方法是：
拆下过滤器。
左手捏住引线柱，右手用小螺丝刀将小螺钉拧松。
均匀拧开四个螺钉，然后拔出校校准管，拿出旧元件。
用酒精棉花擦净高温密封圈后，再按上述相反的程序装上新元件，放好高温密封圈，放入新元件，将小瓷环套在铁引线上，均匀拧紧四个螺钉。
然后将两根铂引线拧入接线柱中，再装上校准管。
检查方法是：
量接线盒正负信号端与外内电极铂引线电阻，约为10欧。
通标气检验正常后才能上炉。
当过滤器损坏后，可以更换过滤器。
常见问题
为什么锆管工作温度低于700℃？
原因
排除方法
保险丝断
更换保险丝
电炉引线断
修复或更换
电炉丝断
电炉电阻在60－80Ω左右为正常，如果炉丝断应返回厂家修复
热电耦故障
正常状况下偶丝阻值不大于5Ω，如有异常返回厂家修复
热电耦丝断
确认热电耦丝已断（非接触故障）。
应返回厂家修复
升温过程缓慢，1小时内才达到700℃
离要求700℃差几十度时，可能是电炉供电功率不够，改变变压器次级抽头位置，适当提高变压器输出电压后即可解决。
若离要求700℃差几XX，电炉工作电压是输入电压的一半，则是双向可控硅半波导通，应增加可控硅的触发电流，还不能解决问题，更换可控硅。
氧含量显示异常有三种情况：
1、锆管使用寿命到期，导致氧含量显示缓慢，具体现象为：
锆管两侧的阻值达到几K或十几K欧。
2、锆管断裂，导致仪表显示大范围波动，锆管两侧的阻值应为开路。
3、检测器两侧风压差值过大，导致锆管无法正常工作，应在检测器前端加装减压过滤装置。
在确保探头控温正常时，测量氧电池两端阻值应小于800Ω，如有异常应更换氧传感器，如阻值正常应按说明书重新标定。
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