氧化鋯氧量分析儀是近幾十年發展起來的新型測氧器，因其具有結構簡單、維護方便、反應速度快、測量范圍廣等特點，而廣泛應用于電力、冶金、供暖、建材、電子等部門，分析各種工業鍋爐及窯爐中煙氣的氧含量，提高燃燒效率，節約能源，減少環境污染。

   氧化鋯氧量分析儀由轉換器和檢測器（俗稱氧探頭）組成，在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上，采用了納米材料和*的生產工藝，在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構，不需取樣系統，能及時反映鍋爐內燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計，漢字液晶顯示，使數據顯示、功能控制更具有人性化；可與各類型DCS數據接入設備連接。使儀表的操作變的簡單，容易掌握。具有以下特點：

1. 通用性較強，可以直接替換其它廠家氧量分析儀。

   2. 大屏幕藍底白字ＬＣＤ顯示。

3. 全中文操作菜單(出口產品可以提供英文菜單)。

4. 氧量量程0.01-25.00％內自由設定（zui低量程0-5%）。

   5. 溫度采用ＰＩＤ控溫，恒溫點７００℃和７５０℃（可現場選擇）。

6. 可設置氧量上、下限報警指示，溫度上、下限報警指示。

7. 本底電勢一鍵校正。

8. 可用標準氣在線校準。

9.  4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離，可直接遠傳進入DCS系統。

 10. 多種故障信息提示。

二、工作原理

    氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池，在數百攝氏度的高溫環境下，具有能產生氧離子遷移的導電性能，由于被測氣體（煙氣或其它氣體）與參比氣體（空氣或其它氣體）在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢，其電勢值與氧濃度的關系，可以用能斯特（Nernst）公式來表示：

      E=RT/4F×LnP₁/P₂

式中：E—氧濃差電勢（V）

      R—理想氣體常數（8.314J/moLK）

      T—溫度值（K）

      F—法拉第常數（96500c/moL）

      P1—參比氣體分壓（空氣）

      P2—被測氣體分壓

    變送器把所測量出的數據，經單片機計算轉換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

    700℃和750℃時氧濃度與氧濃差電勢關系見附表．

三、 技術指標

? 量程： 0.01～25.00%O₂(量程從5.00％－25.00％內自由設置）

     輸出信號： 4 ～20mA 負載電阻≤500Ω 隔離

     重復性：   滿量程的±0.5%

     基本誤差： ≤±1%（滿量程）

     穩定性：   ≤±1%（儀器連續檢定4h）

     響應時間： 當標準氣體從檢測器入口引入時計，5秒內達到90%的響應

     環境溫度： 檢測器 -10℃～80℃   轉換器 0℃～40℃

     電源及功耗：電源220±10%VAC，功耗zui大為150W

?   樣氣溫度：   ≤700℃（700℃以上協商供貨）

  樣氣壓力范圍：±10KPa

?  檢測器長度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他長度可根據用戶要求生產）

四、 檢測器的構造

     檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構，以增加整個裝置的密封性能，提高使用壽命。對高粉塵的檢測環境，為達到更好的過濾效果，加裝了多孔陶瓷過濾器。

    檢測器內的氧化鋯管是核心元件 ，屬陶瓷易碎品，運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動，以免損壞。檢測器內加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度，為延長加熱爐的壽命，在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置，從而在低于700℃的環境中能正常工作。

  檢測器的外形和尺寸見下圖：

五、 檢測器的現場安裝條件

  5.1氧量檢測器的現場安裝條件

?避開震動場合；

?環境溫度要在儀器規定范圍內；

?接線盒要避開高輻射熱源；

?盡可能避開腐蝕性氣體；

?要有足夠的工作空間；

5.2  取樣點的位置選擇

?取出的氣樣能快速反映工藝狀態的變化情況，即氣體要具有代表性。為避免SO₂ 的冷凝，取樣點氣體溫度應高于300℃，其范圍為300—600℃ 。 取樣點的溫度、壓力、流量等參數不應變化太大。

?取樣探頭的長度應達到煙道直徑的1/3。

?切忌在管道、煙道底部開口取樣。

?取樣點的附近爐堂、煙道應無泄漏，否則將造成測量誤差。

?要選擇在易于維護、檢修的地方。

5.3 氧量檢測器的安裝

   預先加工好帶法蘭的設備短接管，孔徑為Φ76，長度約為400mm。按要求選好取樣位置(爐壁或管道)，開一個Φ76 的孔，將短接水平焊接到爐壁上，焊接時要保證焊接處不漏氣。把檢測器插入短接管中，接管法蘭與檢測器法蘭之間墊上2—4mm 厚的石棉墊，旋緊4 個螺栓，使其不漏氣即可。

  ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐干燥后再安裝氧探頭，否則，過于潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

   由于探頭的參比氣是靠空氣自然對流提供的,探頭必須水平安裝, 參比氣和標準氣接口相應朝下.探頭端部防護套管的缺口位置(可調整方向)也應垂直向下,以防積灰.

六、 轉換器安裝尺寸

?盤裝橫式表：外形尺寸160*80mm*250mm，開孔尺寸152*76mm  

?盤裝豎式表：外形尺寸80*160mm*250mm，開孔尺寸76*152mm  

?盤裝方式表：外形尺寸160*160*150mm，開孔尺寸152*152mm

?盤裝方式表：外形尺寸144*144*150mm，開孔尺寸138*138mm

?墻掛式表：  外形尺寸260*200*100mm

七、 儀器接線示意圖：

7.1.鋯頭信號引線用RVVP2×1.0帶屏蔽二芯電纜線

7.2.熱電偶選用K分度號KX-G型2×1.0帶屏蔽二芯補償導線

7.3.加熱器選用RVV2×1.5二芯電纜線

※注意：鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。 

八、 操作說明

8.1 開機

打開電源，二十分鐘后儀器顯示如下：

當溫度達到700℃后，儀器穩定一小時以上進行下列設置：

8.2參數設置與校正：

8.2.1 本底自動校正：

將標氣入口的密封螺釘擰下，通入空氣（流量≤50ml/min），或將氧探頭直截放在空氣中，待數據穩定后按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上 ” “向下 ”鍵將光標選中“氧量參數校正”菜單， 按 “確認”鍵進入校正子菜單，按“向上 ” “向下”鍵將光標選中“本底自動校正”菜單，按 “確認”鍵，本底自動校正后，按 “返回”鍵返回測量狀態。氧量顯示20.6左右即可。 再將標氣入口的密封螺釘擰上。※注意：此步驟在每次更換探頭或變送器時，必須進行本底校正。

8.2.2 標氣自動校正：

    將標氣入口的密封螺釘擰下，通入標準氣（一般選用5%左右的氮中氧，流≤50ml/min），待數據穩定后，按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上 ” “向下”鍵將光標選中“氧量參數校正”菜單， 按 “確認”鍵進入校正子菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“標氣自動校正”菜單，按 “確認”鍵進入校正進入校正頁面，按“向上” “向下”鍵將數據修正到和標準氣值相同，按 “確認”鍵完成標氣校正。按 “返回”鍵返回測量狀態。再將標氣入口的密封螺釘擰上。

8.2.3 氧量上限報警值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“氧量上限報警值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整氧量上限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

8.2.4 氧量下限報警值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“氧量下限報警值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整氧量下限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

8.2.5 溫度上限報警值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“溫度上限報警值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整溫度上限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

8.2.6 溫度下限報警值：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“溫度下限報警值”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整溫度下限數據，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回”鍵返回測量狀態。

8.2.7 氧量量程設置：

按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“氧量量程設置”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整氧量量程數據(量程從５％－２５％內自由設定)，按 “確認”鍵完成調整，按 “返回鍵返回測量狀態。4-20mA電流輸出將自動和量程對應。※注意：出廠量程一般默認設置為0-25%。

8.2.8 恒溫溫度設置：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“恒溫溫度設置”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵調整恒溫溫度值(恒溫點７００℃和７５０℃兩檔選擇)，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。※注意：出廠恒溫點一般默認設置為７００℃。

8.2.9 溫度報警控制：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“溫度報警控制”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵選擇報警“開”或“關”，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。

8.2.10氧量報警控制：

    按 “設置”鍵進入主菜單，按“向上” “向下”鍵將光標選中“氧量報警控制”菜單， 按 “確認”鍵進入調整頁面，按“向上” “向下”鍵選擇報警“開”或“關”，按 “確認”鍵完成，按 “返回”鍵返回測量狀態。

九、貯存

    儀器在倉庫存放時，應包裝完好，存放溫度為0～40℃，相對濕度不大于85％，沒有強腐蝕性氣體。

十、儀器的成套及附件

    氧量分析儀一套（轉換器、檢測器各一臺，也可以單獨購買）

    使用說明書 一本

    出廠合格證 一份

附錄一   氧量電流對照表

附錄二  氧量--氧電勢對照表(參比氣氧濃度20.6%，工作溫度700℃或750℃)

附錄B：高溫型檢測器的原理及系統組成

   高溫型檢測點的氣體溫度可達0-1400℃，高溫型是采取抽氣或正壓自噴的方式，將爐氣引入減溫器裝置內，經擴容、減壓、降溫后使其實際溫度降至600℃以下，從而實現對高溫氣體的檢測。

高溫型檢測器的原理圖

爐體法蘭安裝孔中心孔距100mm

由于高溫型檢測器的特殊結構，在安裝時請注意以下幾方面：

當待測氣體溫度在800℃以上時，高溫型檢測器的取樣管應呈垂直形式安裝，以防高溫取樣管因自重產生彎曲變形。

2 如果爐氣壓力為負壓或為忽正忽負時，應選用負壓型高溫型檢測器。以50-100Kpa壓力的壓縮風接入抽氣系統，調節控制閥，將被測氣體抽入采樣裝置中。

3如果爐氣壓力為正壓時，應選用正壓型高溫型檢測器。利用正壓自噴使待測氣體進入采樣裝置，并通過調節閥控制噴出氣體的壓力保持在微正壓狀態（50Kpa以下）。

4 如果減溫器內溫度過低（＜150℃時），由于硫化物結露會造成噴射泵堵塞，應采用保溫材料將減溫器進行保溫。必要時，可將壓縮風金屬管道鋪在爐體高溫處，加蓋保溫材料，使壓縮風加熱到＞150℃再接入噴射泵，只要樣氣出口的氣體溫度＞150℃噴射泵就不會堵塞。