新品氧化鋯分析儀的安裝方式以及傳感器要求
對(duì)于眾多的工業(yè)過(guò)程來(lái)說(shuō)，的氧氣測(cè)量十分關(guān)鍵。這個(gè)可以是工業(yè)氣體的純度檢測(cè)，可以是手套箱的防泄漏監(jiān)控，也可以是對(duì)燃料氣體的jia燃燒效率的控制。鑒于不同應(yīng)用的需求往往有很大，各大廠(chǎng)家會(huì)提供多種分析儀以確保用戶(hù)總可以選擇適合的技術(shù)方案。例如：無(wú)錫市萬(wàn)周儀器儀表有限公司生產(chǎn)的WZ氧化鋯氧量分析儀。
氧化鋯分析儀主要應(yīng)用于：惰性氣體反應(yīng)爐或容器、氬氣或氮?dú)饧兓㈠仩t或者焚燒爐等的燃燒控制、氣體廠(chǎng)的氣瓶填充和罐裝、艦用惰性氣體發(fā)生器、啤酒行業(yè)的二氧化碳純度檢測(cè)、熱處理工業(yè)爐等。
傳感器
參比標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置氧化鋯傳感器（MSRS)
氧化鋯傳感器是基于固態(tài)電化學(xué)電池的原理（利用氧化鋯氧濃度差）。氧化鋯夾層加熱到600℃，氧離子會(huì)從相比較高濃度的一面遷移到低濃度的一面。該遷移自然在兩端之間產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，可用于評(píng)估氧氣的含量。
氧化鋯傳感器自帶金屬密封標(biāo)準(zhǔn)，從而無(wú)需再另接標(biāo)準(zhǔn)樣氣。該傳感技術(shù)原先是用來(lái)測(cè)量火山環(huán)境中的氧氣水平，其堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)完夠承受的溫度條件和高腐蝕性的氣體。該特性使傳感器很好的應(yīng)用于高溫的的使用環(huán)境，諸如燃燒氣體的分析，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
熱磁式
其原理是利用煙氣組分中氧氣的磁化率特別高這一物理特性來(lái)測(cè)定煙氣中含氧量。氧氣為順磁性氣體(氣體能被磁場(chǎng)所吸引的稱(chēng)為順磁性氣體)，在不均勻磁場(chǎng)中受到吸引而流向磁場(chǎng)較強(qiáng)處。在該處設(shè)有加熱絲，使此處氧的溫度升高而磁化率下降，因而磁場(chǎng)吸引力減小，受后面磁化率較高的未被加熱的氧氣分子推擠而排出磁場(chǎng)，由此造成"熱磁對(duì)流"或"磁風(fēng)"現(xiàn)象。在一定的氣樣壓力、溫度和流量下，通過(guò)測(cè)量磁風(fēng)大小就可測(cè)得氣樣中氧氣含量。由于熱敏元件(鉑絲)既作為不平衡電橋的兩個(gè)橋臂電阻，又作為加熱電阻絲，在磁風(fēng)的作用下出現(xiàn)溫度梯度，即進(jìn)氣側(cè)橋臂的溫度低于出氣側(cè)橋臂的溫度。不平衡電橋?qū)㈦S著氣樣中氧氣含量的不同，輸出相應(yīng)的電壓值。
熱磁式氧分析儀雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造和調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，但由于其反應(yīng)速度慢、測(cè)量誤差大、容易發(fā)生測(cè)量環(huán)室堵塞和熱敏元件腐蝕嚴(yán)重等缺點(diǎn)，已逐漸被氧化鋯氧分析儀所取代。
傳感器式
氧化鋯(ZrO2)是一種陶瓷，一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體，當(dāng)溫度升高到1150℃時(shí)，晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w，同時(shí)約有7%的體積收縮;當(dāng)溫度降低時(shí)，又變?yōu)閱涡本w。若反復(fù)加熱與冷卻，ZrO2就會(huì)破裂。因此，純凈的ZrO2不能用作測(cè)量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣(CaO)或氧化釔(Y2O3)作穩(wěn)定劑，再經(jīng)過(guò)高溫焙燒，則變?yōu)榉€(wěn)定的氧化鋯材料，這時(shí)，四價(jià)的鋯被二價(jià)的鈣或三價(jià)的釔置換，同時(shí)產(chǎn)生氧離子空穴，所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。ZrO2主要通過(guò)空穴的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，當(dāng)溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，ZrO2就變?yōu)榱己玫难蹼x子導(dǎo)體。 在氧化鋯電解質(zhì)的兩面各燒結(jié)一個(gè)鉑電極，當(dāng)氧化鋯兩側(cè)的氧分壓不同時(shí)，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子形式向氧分壓低的一側(cè)遷移，結(jié)果使氧分壓高的一側(cè)鉑電極失去電子顯正電，而氧分壓低的一側(cè)鉑電極得到電子顯負(fù)電，因而在兩鉑電極之間產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)。此電勢(shì)在溫度一定時(shí)只與兩側(cè)氣體中氧氣含量的差(氧濃差)有關(guān)。若一側(cè)氧氣含量已知(如空氣中氧氣含量為常數(shù))，則另一側(cè)氧氣含量(如煙氣中氧氣含量)就可用氧濃差電勢(shì)表示，測(cè)出氧濃差電勢(shì)，便可知道煙氣中氧氣含量。
氧化鋯氧分析儀具有結(jié)構(gòu)和采樣預(yù)處理系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、靈敏度和分辨率高、測(cè)量范圍寬、響應(yīng)速度較快等優(yōu)點(diǎn)。
煙氣分析儀器應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，
熱電廠(chǎng)循環(huán)流化床鍋爐用于燃燒控制室的煙道氣體監(jiān)測(cè); 鋼鐵廠(chǎng)軋鋼加熱爐用于解決降低氧化燒損或脫碳層厚度時(shí)的爐氣氣氛檢測(cè); 全氫熱處理爐用于檢測(cè)輻射管是否燒穿漏氣; 研制新型燃燒器(蓄熱式、低NOX式、輻射管式)時(shí)用于燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)研究; 汽車(chē)尾氣排放檢測(cè); 其他工業(yè)窯爐及垃圾焚燒爐煙氣監(jiān)測(cè)。
安裝方式
1、安裝點(diǎn)的選擇 安裝點(diǎn)的煙氣溫度應(yīng)符合相關(guān)要求，一般來(lái)說(shuō)，煙氣溫度低，檢測(cè)器使用壽命長(zhǎng)，煙氣溫度高，使用壽命短。檢測(cè)器不能安裝在煙氣不流動(dòng)的死角，也不能安裝在煙氣流動(dòng)很快的地方(如有些旁路氣道的擴(kuò)容腔內(nèi))。另外要求煙道漏氣較小，檢測(cè)器安裝維修方便，對(duì)于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過(guò)熱器后，因?yàn)殄仩t系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包，經(jīng)過(guò)過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，由引風(fēng)機(jī)經(jīng)回收處理后從煙囪排放。如果測(cè)點(diǎn)過(guò)于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過(guò)高，流速較快，將對(duì)檢測(cè)器不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測(cè)點(diǎn)過(guò)于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測(cè)點(diǎn)處氧量值偏高，不能如實(shí)反映爐膛中的煙氣氧量。
2、爐墻上的檢測(cè)器固定法蘭 用鋼材做成過(guò)渡架，過(guò)渡架的法蘭能直接焊在爐墻處壁上或埋入爐墻中，但要求氣密牢固。過(guò)渡架另一端法蘭是為固定檢測(cè)器而設(shè)，因此必須與檢測(cè)器固定法蘭的螺孔相匹配。
3、檢測(cè)器的安裝 檢測(cè)器的參比氣是靠空氣自然對(duì)流提供的，檢測(cè)器需水平安裝，參比氣和標(biāo)準(zhǔn)氣接口相應(yīng)朝下。檢測(cè)器安裝法蘭和過(guò)渡架法蘭之間必須填橡膠紙板，以免空氣漏入煙道，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
主要特點(diǎn)
1、傳感器使用了日本離子鍍膜技術(shù)，大幅度提高了使用壽命。
2、氧化鋯探頭采用全321不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)護(hù)套，具有的 耐磨及耐蝕性。
3、直插式:無(wú)需取樣系統(tǒng)，響應(yīng)快，有效的降低煙氣中灰份堵塞。
4、熱擴(kuò)散參比:無(wú)需專(zhuān)門(mén)的參比空氣泵，使用維護(hù)簡(jiǎn)單。
5、雙參數(shù)設(shè)計(jì):克服國(guó)產(chǎn)氧化鋯性能離散性，測(cè)量準(zhǔn)確，延長(zhǎng)使用壽命。
6、工況在線(xiàn)校準(zhǔn):準(zhǔn)確可靠，單標(biāo)氣在線(xiàn)校準(zhǔn)方便，工況點(diǎn)可直接標(biāo)定，測(cè)量。
7、熱惰性保護(hù):安裝方便，可熱安裝，對(duì)停啟爐適應(yīng)性強(qiáng)。
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(shì);溫度，本底電勢(shì)參數(shù)數(shù)顯直觀(guān)方便
10、雙量程:同時(shí)具有0-10% 和0-20.6%雙量程，測(cè)量范圍廣。
11、雙輸出:同時(shí)具有開(kāi)關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸出和4-20mA兩檔輸出。
12、負(fù)載大:750歐/4-20mA,便于遠(yuǎn)程安裝。
13、本底電勢(shì)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍寬，可隨時(shí)檢查元件老化等參數(shù)。
14、全浮式設(shè)計(jì):共模輸入，抗電場(chǎng)干擾性強(qiáng)，無(wú)需地線(xiàn)，安裝方便
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