氧化锆氧分析仪

氧化锆氧分析仪包含氧化锆转换器和氧化锆探头，氧化锆探头将模拟氧量信号转变为数字信号，送到氧化锆氧分析仪处，氧化锆氧分析仪通过监测处理数字信号，显示实时氧量。

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氧化锆氧分析仪工作原理

氧化锆氧量分析仪由氧浓度差产生电动势，经检测仪表转换成与被测气体含氧量成线性关系的标准电压信号，输入到数字仪表输入端，经A/D转换输入到仪表的CPU,经运算后，一路输送至仪表显示氧含量, 一路输送至仪表显示温度值,并输出相应的脉冲控制信号控制温度值,同时将氧含量转换成4-20mA模拟信号变送输出，供其他控制系统使用。仪表设有氧含量、温度报警指示，并附有外接报警继电器。仪表采用可靠的开关电源，冷端补偿采用三线制Pt100，低漂移运放，高分辩率A/D转换，LED高亮度数字显示/液晶显示，PID温度自整定控制，带有4-20mA，或RS232/485通讯接口。

氧化锆氧量分析仪的安装与使用维护

氧化锆氧量分析仪的安装与连接方式

1.氧化锆探头的安装可采用水平或垂直方式，垂直安装是比较理想的安装方式。不管采用何种方式，探头采样管引导板的方向应该尽量正对被测气流的方向，在初始安装的时候可以通过了解工艺确定基本方向。很终确定比较好的引导方向，需要在系统通电加热探头以后，旋转采样管方向，使用数字万用表观察输出氧电势的波动情况来确定。

2.氧化锆氧量分析仪安装所用接头为法兰接头。如用户有其它类型的接头，只要安装尺寸相同，符合密封要求也可替代本接头。氧传感器的接头上，按要求需要配装石棉垫压接，以确保密封，否则因为一般炉内为负压，该处法兰接头处漏气会影响测量精度或造成信号波动。

3.氧化锆氧量分析仪的信号引出线很好用屏蔽线，可以消除干扰。很佳方式是使用2根2芯电缆，一根2芯屏蔽电缆接氧电势输出信号，一根2芯KVV控制电缆接探头加热连接端；如果现场条件不具备可直接使用一根4芯KVV电缆连接探头氧电势信号和加热端。

氧化锆氧量分析仪使用和维护

1.连接加热控制：

特别提醒：只有在氧化锆氧量分析仪连接了加热控制以后传感器才能正常工作，冷态下输出的是随机信号，不代表任何意义！HMP氧传感器在接入加热控制以后，在室温条件下既可以开始正常的气氛检测。一般的探头调低就是在室温下，加热探头以后通过对空气的测量，用数字万用表测量此时探头输出毫伏值，此数值就是该探头的低位偏差数值，在显示仪表中需要加入该低位偏差来修正仪表显示的氧浓度。

2.新装或更换氧化锆氧量分析仪时的注意事项：

特别提醒：用户新装或更换氧化锆氧量分析仪时，均应校正氧分析仪的氧浓度显示值。不进行此项工作，更换新的传感器后，氧分析仪检测的氧浓度可能会与实际浓度产生偏差，从而影响生产。

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 0 mV, 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。