我单位生产的II型直插式微机化氧量自动分析仪是在总结氧化锆氧量分析仪多年研究和应用经验后,研制成功的新型氧量分析仪,适用于各种工业锅炉、窑炉及加热炉中烟气的含氧量。它的主要特点是氧量检测器的结构设计及铂电*的化学配方、制作工艺充分考虑了被测炉气组分*端复杂这一特点,可*检测器在水平直插条件下应用时具体*长的寿命。而其信号转换部分以单片微处理器为*,通过软件实现仪表大部分功能,硬件配置重点强化仪表的*干扰措施。
从*氧量测量*性入手,延长氧量检测器的持续使用寿命,并使仪表具备与检测器要求相适应的自诊断功能及*干扰能力。本仪表在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较大改进,具体内容如下:(1)多孔性铂电*的化学配方及制作工艺可*氧量检测器氧化锆探头在锅炉烟气氛中有*的使用寿命。
(2)仪表具有多种线性量程选择。
(3)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。
(4)仪表信号具有*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,和其他电池一样,它具有两个半电池,而在两电*之间,用固体电介质氧化锆联结。
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依据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,9.314 W*S/mol; F-法拉第常数,96500 C;
T-*对温度,K; P"Q-高浓度侧氧分压; P’Q-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%?:(三位数字显示)
模拟量输出(线性):0~5.00%?,0~10.0%?,0~25.0%?
2.2 测量精度:3%
2.3 响应时间:≤5S(90%测量值)
2.4 温度精度:700&plu*n;1℃
2.5 显示内容:氧浓()、氧势(mV)、炉温(℃)、加热电压(V)、量程上、下限()、报警上、下限()
2.6 键盘设定:报警上、下限设定,探头*电势校正
2.7 自诊断内容及故障类别*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 温度异常(快) E-5 温度异常(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:0-1.6kΩ(0-10mA输出),0-800Ω(4-20mA输出)
2.10 检测器长度为0.2m、0.4m、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 工作环境温度:≤90%
3.1.4 供电电压:220V.AC&plu*n;10%Hz
3.1.5 功率消耗:150W
3.2 氧量检测器的现场按装条件
检测器的现场按装场所*须满足下列条件:
3.2.1 避开震动场合;
3.2.2 要有*的工作空间。
3.2.3 烟气温度和压力要在仪器规定范围内。(烟气温度<650℃)
4 仪器的组成
整套仪器由氧量检测器、信号转换器及有关附件组成。
4.1 氧量检测器
氧量检测器由*尘装置、氧化锆管、加热电炉、测温热电偶、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构,以增加整个装置的密封性能,*使用寿命。
氧化锆管是该检测器的*,由它产生氧浓差电势信号,使用时应注意避免剧烈震动,以免损坏。
检测器内加热电炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热电炉的寿命,在工艺上做了*的处理。由于检测器本身带有加热装置,因而在低于600℃的环境中仍能正常工作。