概 述
南京昌晖自动化仪表有限公司目前推出的新一代CHNJ-ZrO2-Ⅱ增强型直插式氧化锆氧量自动分析仪是在原产品的基础上结合国内外多年研究和应用经验后,最新研制成功的新型氧量分析仪及氧探头,适用于分析各种工业锅炉,窑炉及加热炉中烟气的含氧量.它的主要特点是氧探头的结构设计及铂电极的化学配方,制作工艺充分考虑了被测炉气组分极端复杂这一特点,可保证氧探头在水平直插条件下应用时具有足够长的寿命.而其信号转换部分以单片微处理器为核心,通过软件实现仪表大部分功能,硬件配置重点强化仪表的抗干扰措施.
从提高氧量测量值可靠性入手,延长氧探头的连续使用寿命,并使仪表具备与氧探头要求相适应的自诊断功能及抗干扰能力.本仪表在改进氧化锆的配方和完善氧化锆头金属化工艺及仪表信号转换器实现智能化等方面有较大改进,具体内容如下:
⑴ 改进氧化锆的配方和烧制工艺,使其具有较高的电导率和致密度.
⑵ 多孔性铂电极的化学配方及制作工艺可保证氧化锆探头在锅炉烟气氛中有足够的使用寿命.
(3)仪表具有多种线性量程选择.
(4)仪表温度控制系统所给出的升温曲线能满足氧化锆材料对升温速度的要求.
(5)仪表信号具有必要的自诊断功能.
1. 工作原理
本仪器依据浓差电池原理构成,和其它电池一样,它具有两个半电池,而在两电极之间,用氧化锆作固体电介质.
在高温下,当氧化锆两侧有氧浓差时,就形成了氧浓差电池,电池电动势的大小可根据Nernst公式计算,即:

式中: E—浓差电池输出,mV; n—电子转移数,在此为 4;
R—理想气体常数,8.314 W·S/mol; F—法拉第常数,96500 C;
T—绝对温度,K; P〃O2—高浓度侧氧分压; P′O2—低浓度侧氧分压.
当电池工作温度固定于700℃时,上式为:
由上式可知,在温度700℃时,当固体电介质一侧氧分压为空气(20.6%)时,由浓差电池输出电动势E,就可以计算出固体电介质另一侧氧分压,这就是氧化锆氧量自动分析仪的测氧原理.
2.主要技术参数
2.1 测量范围
显示:0～25.0 %O2:(三位数字显示)
模拟量输出(线性):0～5.00 %O2,0～10.0 %O2,0～25.0 %O2
2.2 测量精度:3% (满量程)
2.3 响应时间:<5S(90%测量值)
2.4 温度精度:700±1℃
2.5 显示内容:氧浓(O2%),氧势(mV),炉温(℃),加热电压(V),
量程上,下限(O2%),报警上,下限(O2%)
2.6 键盘设定:探头零电势校正, 报警上,下限设定,
2.7 自诊断内容及故障类别符号:
E—0 氧量上限 E—1 氧量下限 E—2 温度异常(高)
E—3 温度异常(低) E—4 升温异常(快) E—5 升温异常(停)
E—6 氧势异常 E—7 断偶
2.8 输出: 0—10mA 或 4—20mA
2.9 负载电阻:0-1.0 kΩ(0-10mA输出), 0-500Ω(4-20mA输出)
2.10 氧探头长度为0.2m,0.4m,0.6m,0.8m,1.0m,1.2m.
3. 使用条件
3.1信号转换器的使用条件
3.1.1仪器安装环境应无易燃,易爆和强腐蚀性气体,并要求通风良好.
3.1.2 工作环境温度:0-50℃
3.1.3 工作环境湿度:<90%
3.1.4 供电电压:220V.AC±10% 50Hz

下一页