氧化锆氧量分析仪又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表,主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
1.氧化锆氧量分析仪的主要元件为集成电路,集成电路的工作温度不能超过55℃,所以氧量分析仪的按装位置应选在通风背阴,雨水淋不到,环境温度不能超过50℃的地方。
2.氧探头在安装时必须慢慢的插到烟道里,避免锆管突遇高温而爆裂;氧探头接线盒上有两个进气口,必须朝下面,一个进气口为参比气入口,为常开口,不能堵住。另一个进气口为标气入口,为常闭口,试验完毕必须堵住,才能确保测量精度。
3.氧探头在安装时法兰与法兰之间必须用石棉垫垫好,不能有漏气,以免影响测量精度。氧探头的底部装有白色过滤器,时间久了积满粉尘影响气体穿透力,必须及时更换。
4.氧探头在使用8-10个月后,可以要重新进行一下标定,确定本底值。
氧化锆氧量分析仪的使用中如果发现异常显示时,一般都需要对锆头的状态进行判断,异常显示基本有以下三点:
1、在氧量变送器上显示出氧电势读数过大:
如果将锆头上标气孔丝堵螺栓拧开,氧电势的读数很快下降到0左右,再用测量锆头内阻的方法判断。如果锆头的内阻足够小,就可以说明此时锆头的测量功能是准确的。理由是:锆头测得的氧量趋向变小时氧电势变大,而氧量接近为零的时候,氧电势就变成为无穷大了。
2、在氧量变送器上显示出氧电势读数过小:
一般来看必须采用锆头内阻测量的方法首先判断。如果锆头的内阻值变大,就是锆头存在故障,内阻值达到800Ω以上是需要更换锆头的,另外一种情况就是锆头存在漏气故障了。
3、仪表数据显示工作不正常而对锆头进行样气标定检查不能判断故障:
在现场,通过样气标定锆头的检测方法,可以发现锆头和变送器上的一些故障问题,但是也会由于条件限制造成不能判断的现象。氧化锆锆管如果没有损坏,一般都能用样气标定出正确的仪表读数来,例如:轻微的漏气问题因为你没有采用足够的压力时间检查而疏忽;现场样气输入的气流过大降低了被测温度不能反映实际状况等。这就需要结合更完整的方法进行检测判断了,可以的办法是采用抽气式标准仪表检测对照了。
无论在哪种状态下,不管是停炉检修还是短时间停止锅炉运行,都要能保持锆头有一定的正常工作温度,杜绝频繁冷却或骤然的高温变化,这是保证ZO系列恒温加热式氧化锆氧量分析仪的安全运行保证。
以上就是几种氧化锆氧量分析仪发生故障时的解决方法,希望对大家有所帮助。
氧传感器的关键部件是氧化锆,在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。
它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度,在传感器中设置了加热器。
用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。
氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转换器、分析仪)以及它们之间的连接电缆等组成。
主要原理
氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器,其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内,位于整个探头的顶端。
氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。
由于它的立方晶格中含有氧离子空穴,因此在高温下它是良好的氧离子导体。
因其这一特性,在一定高温下,当锆管两边的氧含量不同时,它便是一个典型的氧浓差电池,在此电池中,空气是参比气,它与烟气分别位于内外电极。
在实际的氧探头中,空气流经外电极,烟气流经内电极,当烟气氧含量P小于空气氧含量P0(20.6%O2)时,空气中的氧分子从外电极上夺取4个电子形成2个氧离子,发生如下电极反应:
O(P0)+4e-→2O-2
氧离子在氧化锆管中迅速迁移到烟气边,在内电极上发生相反的电极反应:
2O-2→O(P0)+4e-
由于氧浓差导致氧离子从空气边迁移到烟气边,因而产生的电势又导致氧离子从烟气边反向迁移到空气边;
当这两种迁移达到平衡后,便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E,该电势信号符合"能斯特"方程:
E=(RT/4F)Ln(P0/P)(1)
式中R、F分别是气体常数和法拉第常数,T是锆管绝对温度(K),P0是空气氧含量(20.6%O2),P是烟气含量。
由(1)式可见,在一定的高温条件下(一般)600℃),一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出,在理想状态下,其电势值在高温区域内对应氧含量。
在理想状态下,当被测烟气与参比气浓度一样时,其输出电势E值为0mV,但在实际应用中,锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。故事实上的锆管是偏离此值的。
实际上,一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和,我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势,此值的大小又在不同温度下呈不同的值,并且随锆管使用期延长而变化。
因此,如不对此情况处理,会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。
上一篇:热敏电阻的分类及操作规程
下一篇:冷热冲击试验箱技术参数