YB88系列氧量分析仪说明书.docx
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YB88系列氧量分析仪说明书
一．系统概述
YB-88系列氧量分析仪能自动地对各种炉窑烟气中氧量进行连续监测（也适用于惰性气体中的氧量监测），从而为操作人员调节燃风配比提供有用参数，或者把信号送入计算机进行处理。
通常与控制系统级联，实现闭环控制，达到低氧合理燃烧，降低燃耗、烧损（设备及原材料），稳定工艺，提高产品质量，防止环境污染等目的。
氧量分析仪的核心元件氧传感器是由稳定氧化锆材料制造的，材料的熔点在2200℃以上，它本身耐高温、抗腐蚀的性能较好。
氧化锆烟气氧量分析仪能适应高温、大粉尘、有腐蚀性的环境，是其他分析方法无法比拟的，是近几十年来各国普遍采用的首选仪器。
但由于服役的环境条件很恶劣，对组装成实用氧传感器和氧检测器的相关材料也必须满足这种高温、大粉尘、腐蚀性强的环境。
若某个结构部件损坏或失效，整个探头就需检修或报废。
所以应从构件的整体考虑它的选材和结构。
本公司自主开发的氧化锆烟气氧检测器（氧探头），其氧传感器引线采用独特的复线结构；金属构件采用耐热合金钢制造；绝缘材料采用进口优质材料。
该项技术已获得两项国家专利。
1.1系统配置
根据所配样气采样器的不同，现场系统配置共分为下面五种类型：
A.低温DW－1型：
耐烟气温度＜400℃。
氧检测器直接插入炉膛或烟道内的烟气流中，氧传感器就地采气样。
氧传感器工作温度控制在750℃时，其两侧氧浓度差直接转换为氧电势。
高粉尘场合，应配装防尘管或防尘套。
B.中温ZW－1型：
耐烟气温度＜700℃，安装方式和特点同低温DW－1型，采用耐中温防尘管或防尘套。
C.高温GW－1型：
耐烟气温度＞700℃。
炉内微正压或微负压力（-50Pa以内），此时应采用高温导流方式，可省去抽气装置。
D.高温GW－2型：
耐烟气温度＞700℃。
炉内负压力（-50Pa以上）时，应采用高温引流式，即用泵连续抽取样气流，确保分析结果数据可靠。
喷射泵气源压力需0.05～0.3Mpa。
其排气方式又分为外排式、内排式。
E.抽气式氧化锆分析仪:
主要用于含有腐蚀性气体，样气预处理后才能送至氧传感器进行分析转换。
例如含有SO2或SO3的场合，以及高粉尘的场合。
*采样点温度＜400℃建议采用DW－1型；温度＜700℃建议采用ZW－1型。
1.2主要特点
A．复线制：
氧探头中氧传感器的引线采用复线，克服了压触式引线的缺点，成倍地延长
氧探头寿命。
B．中温直插式：
氧探头与烟气的接触部分采用新型高温合金钢，氧探头可以在700℃以下直
接插入炉膛内，克服了导流采样的管路易堵塞及因密封不好易受炉压波动影响监测数据不
准确的问题。
C．仪表智能化：
仪表采用微处理器，氧转换采用运算方式。
具有量程设定、在线校准及多种自诊断功能。
高、低氧量报警限设定，实验数据存储，USB接口（用于将记录数据导出到U盘上），RS232通讯接口：
通过该接口与计算机相连接，运行专门的计算机软件，可以将记录数据以曲线形式或表格形式显示。
另外，该接口可以外接RS232转485转接器。
仪表显示采用液晶（LCD）或用数码管（LED）。
D．适用温度范围宽：
样气温度低可定温运行，样气温度高可浮温运行。
E．长寿命：
复线制和新型高温合金钢的采用，使探头寿命更长。
F．抗干扰能力强：
表内结构全浮空，抗干扰能力强，监测数据可靠。
1.3．技术规格
A.测量范围：
可在0～100%O2Vol范围内设定，用户无特定要求，厂家设定为0～20.60%O2Vol。
B.输出信号：
可在0～24mA范围内设定，用户无特定要求，厂家设定为4～20mA。
负载电阻≤500Ω，隔离。
C.检测器标准长度：
180mm、400mm、0.6m、0.8m、1m、1.2m。
如配上防尘管（套）、导流管、耐高温管等，采样插入长度有：
0.25m、0.5m、0.7m、0.9m、1.1m、1.3m。
用户有特殊要求可商议。
D.重复性：
小于满量程的±0.5％。
E.准确度：
小于满量程的±2％。
F.稳定性：
小于满量程的±1％（24小时）。
G.响应时间：
从通标准气起，5秒内达到氧量90％的响应。
H.继电器触点：
0.5A/125VAC;0.2A/110VDC;1.OA/24VDC.
I.电源电压：
220±10％VAC。
J.功耗：
小于150W。
K.环境温度：
检测器-10～80℃；转换器-5～45℃。
1.4系统结构
图1.1是YB-88氧量分析仪的标准系统配置结构图。
该系统包括检测器、转换器。
另外根据现场实际情况应配不同类别的采样器。
在验收、现场投运、运行、维修时，用标准气校准单元和空气校准单元校准氧量分析仪。
注：
①具有与上位机通讯、连接、打印功能
②具有与USB口通讯、连接、存储功能
图1.1 标准系统配置结构图
二．选型要点、部件名称、外型尺寸
2.1选型要点
A.推荐安装取样点的烟气温度:
烟气温度在400℃以下时选低温型；烟气温度在700℃以下时选中温型；700℃以上时选高温型。
若烟气中含有较多的腐蚀性气体，应选带有样气预处理装置的抽气式氧化锆分析仪。
B.选择探头长度:
探头长度是指安装法兰至氧传感器采样口长度，实际探头总长还要加150mm接线盒的长度。
选用探头长度=备有安装螺钉距离100mm+炉壁厚度+插入炉内或烟道内的长度（一般选400mm左右）
C.仪表选型:
氧转换器按照安装形式可分为盘装表和壁挂表。
盘装表包括盘装方表、盘装竖表和盘装横表三种形式。
壁挂表安装位置可选在距离氧检测器较近、调试方便的地方。
氧转换器按照显示方式不同可分为LCD液晶显示和LED数码管显示。
根据工作环境选择。
氧转换器按照功能可分为基本型和多功能型。
基本型仪表可以选择显示方式和安装形式；多功能型仪表另外还可以有以下几方面选择:
1.数据接口的选择，包括USB接口，打印接口，RS232接口;
2.系统时钟功能的选择
3.记录类型的选择，包括氧含量，氧电势，电池内阻
4.除湿功能的选择，包括除湿温度，除湿时间
5.报警功能的选择，包括高报警氧量、低报警氧量的设置
6.压力补偿功能的选择。
转换器型号例如:
YB-88GZ-01表示此转换器为基本型仪表，LED显示方式,安装形式为盘装竖表;YB-88AZ-32表示此转换器为多功能仪表，LCD显示方式,安装形式为壁挂表.
仪表输出电流厂家设定为4～20mA。
要改变氧含量量程和对应的输出电流，用户按照说明书的操作进行，量程选择的原则是根据工艺要求的氧量范围处于仪表量程的中间偏上区域。
说明：
用户有特殊功能要求需在合同中写明，否则即视为基本型氧转换器。
2.2转换器
2.2.1外型及开孔尺寸
1：
壁挂式外观及外型尺寸可参见图2.1；盘装竖式前面板和后端子见图2.2
2：
仪表安装开孔尺寸及安装孔距见表1
图2.1 壁挂表外型图
图2.2盘装竖式前面板和后端子图
表1：
仪表安装开孔尺寸及安装孔距
名称
开孔尺寸（mm）
外形长度（mm）
盘装竖表
75+1×150+1
285
盘装横表
150+1×75+1
285
盘装方表
150+1×150+1
285
壁挂表
安装孔距270x170
2.3检测器：
图2.3检测器外型尺寸
图2.4检测器接线端子图
三．安装
3.1检测器安装前的准备
3.1.1安装位置的选择原则
A.炉体密封性好，检测器尽量向烟气下游安装，以便减小烟气温度。
一般说来在炉体密封性好的情况下，烟气温度的变化并不影响烟气的成分。
由于烟气中含腐蚀性的气体，烟气温度越高，腐蚀性越强，有损于探头使用寿命，严重时可能因位置不合适而不能正常运行。
所以在能代表烟气氧浓度真实情况区域内，应尽可能地选在下游区域的位置。
B.安装位置应选择气流通畅，代表性好的位置。
C.应尽量避免机械震动，避免灰尘及腐蚀气体。
D.周围环境温度应在标准范围之内。
氧检测器接线盒的环境温度为80℃；氧转换器的环境温度为-5～45℃。
超出标准范围之外则另议。
E.提供充足的维护空间，保证维护人员安全和维护方便。
由于炉子上温度高、灰尘大、安装或卸下氧探头时有灼热的热气流喷射出来，有造成人员灼伤的危险。
为避免安全隐患，应提供充足的维护空间。
3.1.2 新炉窑安装氧量分析仪时机的选择
（1）因新砌炉窑材料中含有大量的低熔点、易挥发、腐蚀性强的物质。
这些物质对氧传感器有不利的影响。
同时，一些可燃物由于温度低而不能燃烧，特别是可燃的油烟丝之类，若进入氧传感器内使氧量分析仪不能正确反映炉内燃烧过程，对氧传感器也产生不利影响，所以最好在炉子正常投运后再安装。
（2）若新炉子投产前已安装好氧量分析仪，为避免上述不利影响，最好在炉子投运过程中，从探头标准气口通入600ml/min的空气，流量不能过大，否则锆管会损坏。
应先调好流量再把通气胶管接入氧探头标准气入口。
（3）若上述条件不具备，应在炉子正常投运一天后再行校准。
这时炉子中的易挥发或可燃物都已排除。
仪表即可稳定运行。
3.1.3 安装开孔尺寸及安装法兰
（1）内衬管大小及炉体法兰尺寸见图3.1。
内衬管大小及炉体法兰连接管可选同一钢管，内径φ81为宜。
内衬管轴线与炉体法兰平面要垂直。
水平安装时内衬管水平或插入炉内端向下倾斜，绝不能向上翘起，否则防尘管和锆管内易积满灰尘，影响反应速度和测试结果，导致氧表运行不正常。
（2）安装前需备好4个M12×50或M14×50的螺钉及相应的螺母、垫片、弹簧圈和法兰间的密封垫圈等。
（3）炉内压力－50Pa时，需备压缩空气源或氮气源，经过滤调压阀供喷射泵使用。
图3.1炉体安装法兰外型尺寸
3.1.4 现场铺设电缆
若氧检测器电偶端子与氧转换器电偶端子间的连线是K分度的补偿线，则温补元件（CJ）应放在仪表补偿端子上，除电偶端子间的K分度补偿线外，还有检测器与转换器之间电池连线（两芯屏蔽信号线）和电炉连线（两芯屏蔽电源线）；若氧检测器电偶端子与氧转换器电偶端子间的连线不是K分度的补偿线，则温补元件应放在检测器补偿端子上，那么就应用一根六芯屏蔽信号线连接于两部件间的对应端子上，而电炉端子间连一根两芯电源线。
信号线与电炉电源线要分开铺设。
3.2转换器安装部位的选择
A.尽量避免机械震动。
B.避免腐蚀性气体。
C.周围环境温度应在标准范围之内。
D.避免太阳直射，避免热辐射，水蒸气及干热的空气。
E.避免强磁场干扰，即仪器及走线远离动力线、马达、泵等。
F.提供足够的维护空间。
G.转换器与检测器之间的距离尽量近些，距离不超过100m为宜。
H.转换器的安装尺寸参见表1。
转换器与检测器之间需用一根两芯电源电缆，导线截面1～1.5mm2；一根六芯信号电缆，最好是屏蔽电缆线（穿保护钢管时可用非屏蔽电缆），导线截面1～1.2mm2。
穿管时，两根电缆分别铺设，避免加热电源对信号产生干扰。
3.3开箱验货
A.收到的货物是否与合同相符。
B.检测器检验。
打开检测器接线盒端盖，面向接线盒内端子，如图2.4所示。
用万用表欧姆档测试电偶两端子间的电阻小于10Ω，电炉两端子间80Ω左右为正常，偏离大为异常。
补偿元件的分两种情况。
（1）若仪表与检测器电偶端子间是用K分度的补偿导线连接，补偿元件应放在仪表补偿的端子上。
仪表与检测器补偿端子间不需连线。
（2）若仪表与检测器电偶端子间是用普通导线连接，补偿元件应放在检测器补偿的端子上，仪表与检测器补偿端子间必须用信号线对应连接上。
C.检测器通电检验。
仪表与检测器按说明书连线图连接好，注意极性。
具体操作见第4章。
若温度在15分钟左右升到750℃对应电偶两端子间热电势为31mV左右是对的。
确认温度750℃后，多功能仪表有测试氧电池内阻的功能。
用仪表即可测氧电池内阻；基本型仪表无此功能，需用万用表的欧姆档测试内阻。
（此时一定要注意仪表与计算机控制系统脱开，正、反向各测一次，求平均值）电池内阻小于100Ω为合格。
验收通行标准方法是用标准气校准，参见4.3.1；4.3.2节有关校准操作说明。
3.4安装方法
3.4.1探头的安装
（1）探头可以在水平至垂直的任何方向上安装，水平安装时氧传感器端可向下倾斜，绝不能向上翘起。
一般以垂直方向安装为最佳，因为此种方式可以减少传感器积灰。
安装时注意：
A.防尘管的开口朝下（气流由上而下或水平方向气流）。
B.探头垂直安装时，防尘管的开口应背着气流方向。
C.导流管进气口一般迎着烟气流的方向。
D.探头接线盒的穿线孔应朝下.
（2）低温、中温、高温几种不同类型的安装方法分别见图3.2、图3.3所示。
（3）其中图3.2中防尘管及导流管材质低温采用不锈钢，中温采用高温合金钢。
（4）图3.3为高温GW-1型导流式安装图；图3.4为高温抽气外排式采样；图3.5为高温抽气内排式采样。
3.4.2转换器的安装：
转换器的安装很简单，只要固定在墙壁或仪表盘上即可。
图3.2低温DW-1，中温ZW-1型安装图
图3.3高温GW-1型导流式安装图
图3.4高温抽气外排式采样
图3.5高温抽气内排式采样
3.5接线
打开检测器的后盖并对应转换器的接线端子，参见附图3、图4，将“电池E+，E-”、“电偶T+,T-”、“温补CJ+,CJ-”（注意信号极性）三对信号线和一对“电炉”电源线连接好即可。
*注意事项：
检测器与转换器之间的连线及极性千万不能接错！
四．操作
4.1操作前的准备
A．检查地线是否接好。
B．仔细检查连线是否正确。
C．检查供电电源电压是否为220VAC。
4.2启动与面板上的键操作
4.2.1面板上的操作键:
本仪器中所有的参数项都采用类似的操作方法，具有共性，以下是基本的操作方法：
A.按《菜单》键进入后，《向上》、《向下》按键可以在各个设置项之间循环切换。
B.在按《菜单》键进入后，或者用《向上》、《向下》按键在各个参数项之间切换，LCD显示的只是该项参数的当前值，并没有真正进入设置状态，要想设置某项参数，请切换到该项参数，然后按《确认》键进入，此时才真正进入该项参数的设置状态。
C.当进入参数设置状态时，LCD上的相应位置会闪烁显示，此时可按数字键输入数值，再按一次确认键完成。
某些参数项实际上是执行一些特定的操作，比如将数据导出的U盘、恢复出厂默认值等操作，这些参数项通常不需要输入数值。
D、各个复用功能键说明:
《向上》键：
1）进入到下一个页面;2）删除刚输入的值。
《向下》键：
1）返回到上一个页面;2）输入下划线。
《菜单》键：
1）打开菜单;2）输入小数点。
《0》键：
1）在自动记录设为1时,同时在正常工作状态下，按此键打印。
2）数字0键
4.2.2仪表启动与待机状态:
本仪器有两种显示类型，LED数码管显示和LCD液晶显示.操作中每个页面显示内容基本一致，但由于所用器件不同，所以显示画面略有不同。
LED显示器是由上下两排四位数码管组成，待机状态时，上面显示YB-88，下面显示当前时间；工作状态时，上面显示氧含量，下面显示温度。
而LCD显示页面中有文字提示，比较清晰。
接通电源，显示器显示YB-88氧量分析仪及公司网址；接下来进入待机状态或工作状态（进入哪一个状态取决于上次断电前仪表所处的状态）。
如图所示：
LCD显示器
LED显示器
待机状态
》YB-881.3.0《
待机确认键开始
2007-11-20
14：
22：
30
YB-88
工作状态
（开机时）
正在加热
氧含量——---
温度21.5℃
14：
25：
35
———
21.5
工作状态
（升温到600℃以上开始显示氧含量）
工作正常
氧含量3.50％
温度600℃
14：
25：
35
3.50
600
在工作状态分三个阶段：
（1）600℃以下处于正在加热状态，
（2）600℃处于正常工作状态，（3）温度控制在750±1℃处于稳定工作状态。
若按《取消》键，显示器提示是否停止工作进入待机状态。
按《确认》键进入待机状态。
在待机状态，按《确认》键显示器提示开始工作吗？
再按《确认》键后显示器提示是否导出存储器记录数据（导出记录数据进入27页面），再一次按《确认》键进入工作状态。
注意：
由工作状态转入待机状态，仪表将停止工作，温度随之下降；再由待机状态转入工作状态时，由于起始加热功率较小，而炉温仍然较高，这样可能会造成几分钟的降温阶段属于正常现象。
4.3设置参数操作：
在待机状态或工作状态时，按“菜单”键进入用户模式程序，显示画面提示输入密码，直接输入初始密码“888888”确认后显示闪动数字“1”，按“确认”键即可进入用户模式的第一页面，输入其它数字确认后可直接进入所选页面。
显示画面如图所示：
LCD显示器
LED显示器
请输入当前密码
按确认键确定
请输入当前密码
888888
按确认键确定
USR
CODE
88
8888
YB-88GZ基本型仪表设置参数操作说明
基本型仪表以LED显示为主，客户如有需要可以改为LCD显示。
现根据LED显示页面详细说明操作方法。
仪表无论在工作状态或待机状态，按《菜单》键显示器提示请输入当前密码：
输入正确密码后进入用户模式。
用户模式有16个页面，现分别予以说明。
LED数码显示的仪表可参阅YB-88AZ多功能表的对应页面的详细说明。
1
空气校准
在氧传感器两侧都为空气状态下（或在线工作状态时，将检测器的“标准气入口”的密封螺钉拧下，用泵送入空气时，流量控制在500～600ml/min范围内，先调好流量，再把空气管路接入检测器的标准气入口）。
按《确认》键进入，闪动的数值与要输入的值一样时无需再输入，再按两次《确认》键即可。
[01]
20.600
2
标气校准
即斜率修正,将检测器的“标准气入口”的密封螺钉拧下，先调好标气流量控制在500～600ml/min，再把标气管路接入检测器的标准气入口。
按《确认》键进入，输入实际标气标称值，再按《确认》键即可。
[02]
0.50000
3
电流环输出类型
此项用来选择对应电流输出的是氧电势（mV）值还是氧含量（%）值。
按《确认》键原数据闪动，输入"0"（氧电势）或输入"1"（氧含量），再按《确认》键即可。
出厂时设定为1。
[03]
1
4
电流环上限值对应的氧含量或氧电势
按《确认》键原数据闪动，输入所需的氧含量值或氧电势值，再按《确认》键即可。
出厂时设定为20.6。
[04]
20.600
5
电流环下限值对应的氧含量或氧电势
按《确认》键原数据闪动，输入所需的氧含量值或氧电势值，再按《确认》键即可
出厂时设定为0。
[05]
0
6
氧含量或氧电势上限对应的电流输出值
LED
标准输出值为20000µA，出厂时已设定。
[06]
20000
7
氧含量或氧电势下限对应的电流输出值
LED
标准输出值为4000µA，出厂时已设定。
[07]
4000
8
低氧量报警
LED
0～100%范围内设定，出厂时已设定为0％。
按确认键,参数闪动时,输入用户所需数值,再按确认键即可.此功能暂无。
[08]
0
9
高氧量报警
LED
0～100%范围内设定，出厂时已设定为25%。
按确认键,参数闪动时,输入用户所需数值,再按确认键即可.此功能暂无。
[09]
25.000
10
断电自动恢复
LED
0：
关断，开机进入待机状态；
1：
开启，开机进入工作状态。
按《确认》键原数据闪动，输入所需的参数值0或1，再按《确认》键即可。
出厂时设定为1。
[10]
1
13
恢复默认设置
LED
用户因操作不当，或输入参数错误造成仪器不能正常运行时，可使用此功能恢复厂商保存的原始参数。
显示“FUN”表示该项是一项可执行功能，按“确认”键执行
[13]
FUN
15
厂商信息
LED
按《确认》键显示厂商的电话号码。
LED第二行显示“FUN”表示该项是一项可执行功能，按“确认”键执行
[15]
FUN
16
修改密码
LED
操作人员可根据个人习惯设定密码。
操作方法:
按确认键进入,根据文字提示,依次输入当前密码,新密码,确认新密码,最后按确认键结束.
[16]
FUN
18
冷端室温温度
LED
冷端补偿有故障时可设定该温度暂代工作。
初始设置为25℃
按《确认》键原数据闪动，可根据当时室温输入数值，再按《确认》键即可。
[18]
25
19
RTD引线电阻校准
LED
二线制时两根导线短路，记下其电阻值，工作时消除其影响。
四线制时应设为零。
[19]
0.1
20
输出保持
LED
在临时维护或处理故障时,可使用此功能.
LED第二行显示“FUN”表示该项是一项可执行功能，按“确认”键执行。
输出值处于保持状态，再按确认键解除保持状态。
[20]
FUN
五．维护
为了使仪器处于良好的运行状态，必须定期对仪器进行维护性检查。
5.1维护检查内容：
A．根据工艺要求，通标准气检查仪表测量的准确性。
B．清理探头传感器上的灰尘，以免影响反应时间。
清理时用毛刷刷掉灰尘，检测器朝下轻拍。
若用风吹，风压在0.1～0.2MPa，切忌风中含有水。
万一溅上水，请不要通电加热升温，否则锆管因受热不均而极易炸裂；只有晾干或用热风吹干后方可通电加热升温。
5.2清理标准气管路
在标准气管内加上约0.1～0.2MPa的压缩空气，将灰尘由气孔排出。
如管子有堵塞，可用一钢丝将其捅开。
标准气管如图5.1所示。
图5.1标准气管路图
A*在通压缩空气时，必须停电待传感器冷却到室温后，流量为2～3L/min。
如果锆管在水中清洗过，则重新组装时应该将其晾干，然后再组装。
5.3检修或更换传感器
这项工作一定要在确认传感器有问题时进行。
氧探头加热到750℃。
多功能仪表即可测氧电池内阻；基本型表无此功能。
需用万用表的欧姆档测试内阻。
（此时一定要注意仪表与计算机控制系统脱开，并正、反各测一次取算术平均值）电池内阻小于100Ω为合格。
服役较长时间电池内阻小于800Ω为合格。
图5.2氧电池组装图
5.3.1.取下整个传感器组件,参见图5.
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