氧化锆氧分析仪故障分析

1仪表无显示:检查***、接插件。

2电炉丝、热电偶等阻值大:电炉丝、热电偶丝断。

3炉温升不到750C :

(1)检查电源电压是否为220VAC士10%。

(2)检查炉温与热电偶对应关系。1mV对应25C。

(3)如再升不到，取出检测器观察,有无破损处。

4氧量偏高:

(1)首先通入标气检查检测器的准确性。

(2)检查校验气嘴螺丝是否拧紧。

(3)检查检测器法兰、石棉垫是否严密。

(4)检查炉体安装法兰是否漏气。

(5)检查检测器安装点附近是否有观察孔等自然漏气点。

(6)检查检测器过滤罩、过滤器中的灰尘，需及时清理。

5氧量过低:

(1)温度低

(2)锆管损坏

(3)由于机械振动导致电缆连接不实

6转换器显示异常，如数码管全亮，闪烁。

原因是设备不运行，需要返厂修理

氧化锆氧量分析仪的结构

氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器（包含热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体）(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）以及防尘装置等组成。

防尘装置由防尘罩和过滤器组成，能防止烟气中的灰尘进入氧化锆锆管内部，使锆管元件免受污染，并能起到缓冲气样作用。

氧化锆管元件是氧探头的核心部件，由它产生氧浓差电势信号。氧化锆管是陶瓷类金属氧化物，使用时必须避免剧烈震动，以免损坏锆管元件。

热电偶是探头内置加热器恒温控制之用，也是测量锅炉、窑炉烟道中被测气体的温度的元件，为氧量计算提供一个温度信号。

加热器的作用是提供氧化锆固体电解质元件正常工作所需的温度，从而使其在被测烟气环境中能正常工作。

来自氧探头的氧电势信号、热偶温度信号经放大送A/D转换电路，与校正系数一起进行数据处理，即可得出氧含量的百分含量。同时，系统可实行氧电势、探头温度、校正系数值的显示，并对锆管的加热电炉进行恒温控制，且辅以断偶、超温保护、热偶反接保护，确保系统可靠工作。

氧化锆测量原理

氧化锆传感器的核心构件是氧化锆固体电解质，氧化锆固体电解质是由多元氧化物组成的。常用的这类电解质有ZrO2.Y2O3，它由二元氧化物组成，其中ZrO2称为基体，Y2O3称为稳定剂。ZrO2在常温下是单斜晶体，在高温下它变成立方晶体(萤石型)，但当它冷却后又变为单斜晶体。因此，纯氧化锆的晶型是不稳定的。所以，当在ZrO2掺入一定量的稳定剂Y2O3时，由于Y3+置换了Zr4+的位置，一方面在晶体中留下了氧离子空穴；另一方面由于晶体内部应力变化的原因，该晶体冷却后仍保留立方晶体。因此，又称它为稳定氧化锆。据上述分析，稳定氧化锆在高温下(650℃)是氧离子的良好导体。

典型的氧化锆传感器是，这样在两个电极上，由于正负电荷的堆积而形成一个电势，称之为氧浓差电动势。当用导线将两个电极连成电路时，负极上的电子就会通过外电路流到正极，再供给氧分子形成离子，电路中就有电流通过。

其池电势由能斯特方程给出：。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，这就是氧化锆氧量分析仪的测氧原理。

在实际应用中，由于仪表出厂检验的量程(0-10%)与现场需求(0-25%)不同，并且出厂后经过较长时间才安装使用，导致氧量计测量值发生偏差，其测量空气含氧量为19%左右，与实际情况有较大偏差。经现场检查调试发现，其原因与E的补偿值(本底电势)有关。