南京吉帆自动化科技有限公司专注于氧化锆氧量分析仪、变送器、压力表、流量计、水位计、双金属温度计、热电阻热电偶、炉膛工业电视系统、汽包水位监视系统生产加工；实验室成套的设计、研发；传感设备、测量系统、气体检测及分析设备、输配电控制设备及系统销售；电气成套设备、环保设备及材料、建筑材料、电缆光缆、实验设备、安防产品、会议音响工程、多媒体展厅工程的设计、施工。公司本着以质量求生存，以质量求发展，向质量要效益的原则服务于广大用户朋友。

氧化锆烟气氧量分析仪

      氧化锆氧探头是直插式结构，不带加热器，不需要采样装置，可直接插入0℃-650℃的气氛中测量氧含量，反应速度快，结构简单，故障率极低。内置温度传感器测量被测气氛的温度，即使气氛温度波动，也不会对氧含量计算造成影响。适用于冶金、电力、热处理、陶瓷、水泥等工业加热装置中高温气氛氧含量检测。

　　氧化锆氧探头工作原理：采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（700℃或750℃）。氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极。在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极，在一定温度下，当电解质两侧氧浓度不同时，高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子，转化成氧分子，使该电极带负电。

一、 概述

       氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器（俗称氧探头）组成，在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和*的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。具有以下特点：

   1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。

   2. 大屏幕蓝底白字ＬＣＤ显示。

   3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。

   4. 氧量量程0.01-25.00％内自由设定（低量程0-5%）。

   5. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。

   6. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。

   7. 本底电势一键校正。

   8. 可用标准气在线校准。

   9.  4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。

   10. 多种故障信息提示。

二、工作原理

        氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数度的高温环境下，具有能产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气体（空气或其它气体）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可

以用能斯特（Nernst）公式来表示：

             E=RT/4F×LnP1/P2

式中：E—氧浓差电势（V）

      R—理想气体常数（8.314J/moLK）

      T—温度值（K）

      F—法拉第常数（96500c/moL）

      P1—参比气体分压（空气）

      P2—被测气体分压

    变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。

三、 技术指标

     量程：     0.01～25.00%O2(量程从5.00％－25.00％内自由设置）

     输出信号： 4 ～20mA 负载电阻≤500Ω 隔离

     重复性：   满量程的±0.5%

     基本误差： ≤±1%（满量程）

     稳定性：   ≤±1%（仪器连续检定4h）

     响应时间： 当标准气体从检测器入口引入时计，5秒内达到90%的响应

     环境温度： 检测器 -10℃～80℃   转换器 0℃～40℃

     电源及功耗：电源220±10%VAC，功耗大为150W

     样气温度：   ≤700℃（700℃以上协商供货）

     样气压力范围：±10KPa

     检测器长度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他长度可根据用户要求生产）

四、 转换器安装尺寸

   盘装横式表：外形尺寸160*80mm*250mm，开孔尺寸152*76mm  

   盘装竖式表：外形尺寸80*160mm*250mm，开孔尺寸76*152mm  

   盘装方式表：外形尺寸160*160*150mm，开孔尺寸152*152mm

   盘装方式表：外形尺寸144*144*150mm，开孔尺寸138*138mm

   墙挂式表：  外形尺寸260*200*100mm

五、氧化锆烟气氧量分析仪配套检测器（探头）的构造

       检测器由防尘装置、氧化锆管、加热炉、热电偶、气体导管、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构，以增加整个装置的密封性能，提高使用寿命。对高粉尘的检测环境，为达到更好的过滤效果，加装了多孔陶瓷过滤器。

       检测器内的氧化锆管是核心元件 ，属陶瓷易碎品，运输和安装使用过程中应避免剧烈震动，以免损坏。检测器内加热炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度，为延长加热炉的寿命，在工艺上作了特殊的处理。因检测器本身带有加热装置，从而在低于700℃的环境中能正常工作。

氧化锆氧探头的特点：

　　1、核心部件氧化锆锆头采用*的配方和*的成型工艺，具有内阻小，本底电势好，响应速度快等优点；

　　2、氧化锆元件采用减应力设计，其结构设计合理，*提高了元件的抗震性和机械强度；

　　3、氧化锆电极表面经过特殊工艺处理，测量灵敏度和准确度有了*的提高；

　　4、氧化锆电极在涂制过程中增加了特殊的保护层，*增强了电极的抗腐蚀能力；

　　5、氧化锆探头采用*的密封技术，具有防灰堵、防冲刷、反应灵敏的特点。

六、 检测器的现场安装条件

      正确选择探头安装点，对于提高测量准确性和延长探头使用寿命有着重要意义。如果氧化锆探头安装点选择不合理，将会出现氧量失真、响应迟缓现象，同时还会严重缩短氧化锆探头的使用寿命。因此，本公司技术人员给的建议是，选氧化锆探头安装点是用氧量表的关键，用户严格遵照以下几点来选择安装位置：

      1、在较高的温度段对氧化锆探头各部件的氧化腐蚀比较严重，对氧化锆探头的使用寿命有明显的影响；而温度过低时，凝结的水气与烟气中的SO2及SO3形成亚硫酸、硫酸，对氧化锆元件危害*，因此，氧化锆探头的检测点应尽量选在（100～600）℃之间。

      2、要求安装点的烟气流通好，以保证有较快的响应时间。切忌安装在炉内侧、死角、涡流和缩口处。安装在内侧和死角处易造成慢响应迟缓现象；安装在涡流处会导致氧量波动大，代表性差；安装在缩口处烟速过大，虽然响应迅速，但易造成灰堵故障和冲刷故障。

      3、要求便于操作，没有障碍物影响插入氧化锆探头的操作。

      4、要求安装点上游5米内无人孔及明显漏点，以防氧量失真。在停炉时，安装点应不受水冲刷操作的影响，不易被人为因素破坏。

      5、不能受火焰冲刷。

      6、氧化锆探头的安装方式可分为：垂直向下或者水平安装，其中水平安装时一般情况下与水平夹角大于20度（即氧化锆探头在烟道内部向下倾斜20度左右），防止水蒸汽残留在探头内。

      7、及时掌握烟气中的含硫量、流速等技术参数，对维护好氧化锆探头十分重要。

      预先加工好带法兰的设备短接管，孔径为Φ76，长度约为400mm。按要求选好取样位置(炉壁或管道)，开一个Φ76 的孔，将短接水平焊接到炉壁上，焊接时要保证焊接处不漏气。把检测器插入短接管中，接管法兰与检测器法兰之间垫上2—4mm 厚的石棉垫，旋紧4 个螺栓，使其不漏气即可。

七、 安装注意事项

        ※注意: 新建炉膛或烟道要等几次烘炉干燥后再安装氧探头，否则，过于潮湿的烟气可能降低新探头使用寿命。

    ※注意：锆头信号线、电偶导线要与加热器线分开走线。

附录：高温型检测器的原理及系统组成

   高温型检测点的气体温度可达0-1400℃，高温型是采取抽气或正压自喷的方式，将炉气引入减温器装置内，经扩容、减压、降温后使其实际温度降至600℃以下，从而实现对高温气体的检测。

 由于高温型检测器的特殊结构，在安装时请注意以下几方面：

    1 当待测气体温度在800℃以上时，高温型检测器的取样管应呈垂直形式安装，以防高温取样管因自重产生弯曲变形。

    2 如果炉气压力为负压或为忽正忽负时，应选用负压型高温型检测器。以50-100Kpa压力的压缩风接入抽气系统，调节控制阀，将被测气体抽入采样装置中。

    3 如果炉气压力为正压时，应选用正压型高温型检测器。利用正压自喷使待测气体进入采样装置，并通过调节阀控制喷出气体的压力保持在微正压状态（50Kpa以下）。

    4 如果减温器内温度过低（＜150℃时），由于硫化物结露会造成喷射泵堵塞，应采用保温材料将减温器进行保温。必要时，可将压缩风金属管道铺在炉体高温处，加盖保温材料，使压缩风加热到＞150℃再接入喷射泵，只要样气出口的气体温度＞150℃喷射泵就不会堵塞。