ZrO2-Ⅱ型氧化鋯氧量分析儀

    概      述

ZrO₂-Ⅱ型直插式氧化鋯氧量自動分析儀是在總結(jié)國內(nèi)外多年研究和應(yīng)用經(jīng)驗后，研制成功的新型氧量分析儀，適用于分析各種工業(yè)鍋爐、窯爐及加熱爐中煙氣的含氧量。它的主要特點是氧探頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計及鉑電極的化學(xué)配方、制作工藝充分考慮了被測爐氣組分極端復(fù)雜這一特點，可保證氧探頭在水平直插條件下應(yīng)用時具有足夠長的壽命。而其信號轉(zhuǎn)換部分以單片微處理器為核心，通過軟件實現(xiàn)儀表大部分功能，硬件配置重點強化儀表的抗干擾措施。

從提高氧量測量值可靠性入手，延長氧探頭的連續(xù)使用壽命，并使儀表具備與氧探頭要求相適應(yīng)的自診斷功能及抗干擾能力。本儀表在改進氧化鋯的配方和完善氧化鋯頭金屬化工藝及儀表信號轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)智能化等方面有較大改進，具體內(nèi)容如下：

⑴ 改進氧化鋯的配方和燒制工藝，使其具有較高的電導(dǎo)率和致密度。

⑵ 多孔性鉑電極的化學(xué)配方及制作工藝可保證氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用壽命。

（3）儀表具有多種線性量程選擇。

（4）儀表溫度控制系統(tǒng)所給出的升溫曲線能滿足氧化鋯材料對升溫速度的要求。

（5）儀表信號具有必要的自診斷功能。

1.工作原理 

本儀器依據(jù)濃差電池原理構(gòu)成，和其它電池一樣，它具有兩個半電池，而在兩電極之間，用氧化鋯作固體電介質(zhì)。

在高溫下，當(dāng)氧化鋯兩側(cè)有氧濃差時，就形成了氧濃差電池，電池電動勢的大小可根據(jù)Nernst公式計算，即：

式中：  E—濃差電池輸出，mV;                   n—電子轉(zhuǎn)移數(shù)，在此為 4；

R—理想氣體常數(shù)，8.314 W·S／mol；     F—法拉第常數(shù)，96500 C；

T—溫度，K；  P″O₂—高濃度側(cè)氧分壓；  P′O₂—低濃度側(cè)氧分壓。

當(dāng)電池工作溫度固定于700℃時，上式為：

由上式可知，在溫度700℃時，當(dāng)固體電介質(zhì)一側(cè)氧分壓為空氣(20.6%)時，由濃差電池輸出電動勢E，就可以計算出固體電介質(zhì)另一側(cè)氧分壓，這就是氧化鋯氧量自動分析儀的測氧原理。

2.主要技術(shù)參數(shù)

2.1測量范圍

顯示：0～25.0 %O₂：(三位數(shù)字顯示)

模擬量輸出(線性)：0～5.00 %O₂，0～10.0 %O₂、0～25.0 %O₂

2.2測量精度：3% (滿量程)

2.3響應(yīng)時間：＜5S(90%測量值)

2.4溫度精度：700±1℃

2.5顯示內(nèi)容：氧濃(O₂%)、氧勢(mV)、爐溫(℃)、加熱電壓（V）、

              量程上、下限（O₂%）、報警上、下限（O₂%）

2.6鍵盤設(shè)定：探頭零電勢校正, 報警上、下限設(shè)定，

2.7自診斷內(nèi)容及故障類別符號：

E—0 氧量上限      E—1 氧量下限      E—2 溫度異常(高)

E—3 溫度異常(低)  E—4 升溫異常(快)  E—5 升溫異常(停)

E—6 氧勢異常      E—7 斷偶

2.8輸出： 0—10mA 或 4—20mA

2.9負載電阻：0-1.0 kΩ(0-10mA輸出), 0-500Ω(4-20mA輸出)

2.10氧探頭長度為0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m。

3.使用條件

3.1信號轉(zhuǎn)換器的使用條件

3.1.1儀器安裝環(huán)境應(yīng)無易燃、易爆和強腐蝕性氣體，并要求通風(fēng)良好。

3.1.2工作環(huán)境溫度：0-50℃

3.1.3

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