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  氧化锆氧量分析儀
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氧化锆氧量分析儀
關鍵字:氧化锆氧量分析儀,氧化锆

       

氧化锆測氧工作原理
YL系列氧化锆氧量分析儀探頭是利用氧化锆濃差電勢来測定氧含量的傳感器,其核心的氧化锆管安置在一微型電爐内,位于整個探頭的頂端。
氧化锆管是由氧化锆材料摻以一定量的氧化钇或氧化鈣经高溫燒結後形成的穩定的氧化锆陶瓷燒結體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴,因此在高溫下它是良好的氧離子導體。因其这一特性,在一定高溫下,當锆管兩邊的氧含量不同時,它便是一個典型的氧濃差電池,在此電池中,空氣是參比氣,它與煙氣分别位于内外電極。在實際的氧探頭中,空氣流经外電極,煙氣流经内電極,當煙氣氧含量P小于空氣氧含量P0(20.6%O2)時,空氣中的氧分子從外電極上奪取4個電子形成2個氧離子,發生如下電極反應:
O(P0)+4e-→2O-2
氧離子在氧化锆管中迅速遷移到煙氣邊,在内電極上發生相反的電極反應:
2O-2 →O(P0)+4e-
由于氧濃差導致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊,因而産生的電勢又導致氧
離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊,當这兩種遷移达到平衡後,便在兩電極間産生一個與氧濃差有關的電勢信号E,該電勢信号符合"能斯特"方程:
E=(RT/4F)Ln(P0 /P) (1)
式中R、F分别是氣體常數和法拉第常數,T是锆管絕對溫度(K), P0是空氣氧含量(20.6%O2), P 是煙氣含量。由(1) 式可見,在一定的高溫條件下(一般)600℃),一定的煙氣氧含量便會有一對應的電勢輸出,在理想狀态下,其電勢值在高溫區域内對應氧含量。

在理想狀态下,當被測煙氣與參比氣濃度一樣時, 其輸出電勢E值为 0 mV, 但在實際應用中,锆管實際條件和現場情況均不是理想狀态。 故事實上的锆管是偏離此值的。實際上,一定氧含量锆管輸出的電勢为理論值和本底電勢的和,我們稱为無濃差條件下锆管輸出的電勢值为本底電勢或稱为零位電勢, 此值的大小又在不同溫度下呈不同的值, 并且随锆管使用期延長而變化。 因此, 如不對此情況處理,會嚴重影響整套測氧儀的準确和探頭壽命。鑒于此,JH系列氧化锆氧量分析儀采取了"雙參數校正法",對探頭本底電勢作特殊處理,彌補了锆管的離散性缺陷,延長了探頭的使用壽命。
JH系列氧化锆氧分析儀技術規格
* 測量對象:各種工业爐窯煙氣,混合氣體濃度
* 測量元件:氧化锆管
1、測氧範圍:0—20.6%O2或0--10%
2、儀器精度:系統測氧基本誤差≤±2%滿量程值
3、變送器精度:1.0級(≤1.0%滿量程值)
4、溫控精度:恒溫點的700±1℃
5、響應時間:≤3秒(达到90%的響應)
6、報警輸出:上、下限節點輸出,可選“常開”或“常閉”點
7、模拟量輸出信号:4—20 mA ADC(負載0Ω—750Ω)對應氧量0—10%O2或者0—20.6%O2
8、本底修正範圍:-20 mV—+20 mV
9、數顯形式:LED四位數碼管顯示
10、電源:AC220V±15%
11、功耗:<6W(不包括加熱功率)
12、加熱功率:約50W(平均值)可提供150W輸出功率
13、環境條件:溫度-20℃—60℃
             相對濕度<90%
14、檢測器約10Kg,轉換器約5Kg
15、标定方式:叁參數标定。空氣點、标準氣點、工況點。
如何選型
主要以下幾方面考慮選型:
一.轉換器
轉換器 有盘裝(YL-2D): 開孔尺寸75+2mm×150+2mm
壁挂式(YL-2C):安裝 尺寸:260mm×205mm×90mm

轉換器的顯示量程为:0-20.6%或0-10%。
輸出为: 4-20mA
上下限为常開節點,用戶可自設定報警點。
二.檢測器
1.插入深度選擇:爐牆厚度+300mm(檢測器長度規格有400mm,600mm,800mm,1000mm,1200mm 可供選擇)
2.安裝點煙氣溫度的選擇:
煙溫<700℃,選擇JH标準型檢測器
煙溫 ≥700℃,選擇JH高溫型檢測器

YL系列氧化锆具有以下主要特點:
1、傳感器使用了日本離子鍍膜技術,大幅度提高了使用壽命。
2、氧化锆探頭采用全321不鏽鋼(1Cr18Ni9Ti)護套,具有極佳的 耐磨及耐蝕性。
3、直插式:無需取樣系統,響應快,有效的降低煙氣中灰份堵塞。
4、熱擴散參比:無需专門的參比空氣泵,使用維護簡單。
5、雙參數設計:克服國産氧化锆性能離散性,測量準确,延長使用壽命。
6、工況在線校準:準确可靠,單标氣在線校準方便,工況點可直接标定,測量精準。
7、熱惰性保護:安裝方便,可熱安裝,對停啟爐适應性強。
8、元件可拆:元件更換方便,便于維修,降低使用成本。
9、多功能顯示:氧含量(%); 氧電勢;溫度,本底電勢參數數顯直觀方便
10、雙量程:同時具有0-10% 和0-20.6%雙量程,測量範圍廣。
11、雙輸出:同時具有開關量節點輸出和4-20mA兩檔輸出。
12、負載大:750歐/4-20mA,便于遠程安裝。
13、本底電勢可調,調節範圍寬,可随時檢查元件老化等參數。
14、全浮式設計:共模輸入,抗電場幹擾性強,無需专用地線,安裝方便。
15、産品系列化适應性強:可适用于燃氣、燃油、燃煤各種爐型。測量溫度從室溫至1400度均可選擇到合适的型号。
 

 

 
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