氧化锆分析仪 一：产品概述 ZOY－4系列智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化分析仪表。能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散控制系统配合作用，可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析。以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。ZOY－系列智能氧化锆氧量分析仪有ZOY型氧化锆探头（一次仪表）和ZOY氧量变送器（二次仪表）二部分组成。 二：工作原理 氧化锆锆管是一种金属氧化物，在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。被测气体（烟气）通过探头过滤器，进入氧化锆锆管的内侧，参比气体（空气）通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。当锆管内外侧氧浓度不同时，在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。 三：型号规格及技术指标
①基本误差：＜±2％F·S，仪表精度１级 ②量程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～25％O2 ③本底修正：-20mV～+20mV ④被测烟气温度：ZOY-4型低于700℃（低温型）ZOY-5型700～1000℃（高温型） ⑤输出信号：可扩展双路隔离输出，0～10mADC和4～20mADC，采取光电隔 离，直接和计算机联网。 ⑥负载能力：0 ～1.2ΚΩ或0～600Ω ⑦环境条件：0～50℃；相对湿度＜90％ ⑧电源：220V±10％，50Hz ⑨功耗：变送器约8W，加热炉平均约50W ⑩响应时间：90％约3秒 四：安装方式 1、安装点的选择安装点的烟气温度应符合相关要求，一般来说，烟气温度低，检测器使用寿命长，烟气温度高，使用寿命短。检测器不能安装在烟气不流动的死角，也不能安装在烟气流动很快的地方
目录 1 概述.............................................................................................................. 2 仪器测量原理................................................................................................ 3 仪器主要技术参数......................................................................................... 4 仪器简介....................................................................................................... 4.1 仪器组成................................................................................................. 4.2 各部分简介 ............................................................................................. 4.2.1 探头简介........................................................................................... 4.2.2 变送器简介 ....................................................................................... ................................................................................................................. ................................................................................................................. 4.2.2.3 基本设置..................................................................................... 5 仪器检验....................................................................................................... 6 仪器安装....................................................................................................... 6.1 安装前的准备.......................................................................................... 6.1.1 探头安装位置的选择......................................................................... 6.1.2 炉体法兰的焊接................................................................................ 6.1.3 现场布线........................................................................................... 6.2 安装........................................................................................................ 6.2.1 变送器的安装.................................................................................... 6.2.2 探头的安装 ....................................................................................... 6.3 现场连线.................................................................................................
氧化锆法氧气分析仪测量方法： 氧气分析仪是使用比较多的一种分析仪器，在以后的生产工艺中一定能运用的更多。现在氧气分析仪的应用已经十分广泛，产品种类也越来越多，发展前景很好。 氧气分析仪是怎样测量氧气含量的呢？下面我们就来介绍一种。氧化锆法氧化锆法氧化锆法侧氧气含量。 氧化锆传感器的测量原理以及结构特点氧化锆传感器的测量原理以及结构特点氧化锆传感器的测量原理以及结构特点：： 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中掺人一定量的稳定剂Y2O3时，由于Y 置换了Zr 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。据上分析，稳定氧化锆在高温下(650℃以上)是氧离子的良好导体。 典型的氧化锆传感器是 Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt 在上述电池中，Pt 表示两个铂电极，它是涂制在氧化锆电解质的两边，两种氧分压为P''O2和P'O2的气体分别通过电解质的两边。作为氧传感器，其中P''O2是参比气，例如通人空气(20.6%O2)，P'O2是待测气，例如通入烟气。在高温下，由于氧化锆电解质是良好的氧离子导体，上述电池便是一个典型的氧浓差电池。
在高温下（650---850℃），氧就会从分压大的P''O2一侧向分压小的P'O2侧扩散，这种扩散，不是氧分子透过氧化锆从P''O2侧到P'O2侧，而是氧分子离解成氧离子后，通过氧化锆的过程。在750℃左右的高温中，在铂电极的催化作用下，在电池的P''O2侧发生还原反应，一个氧分子从铂电极取得4个电子，变成两个氧离子(O2-)进入电解质，即： O2（P''O2）+4e→2O2- P''O2侧铂电极由于大量给出电子而带正电，成为氧浓差电池的正极或阳极。这些氧离子进入电解质后，通过晶体中的空穴向前运动到达右侧的铂电极，在电池的P'O2侧发生氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出，即： 2O－4e→O2（P'O2） P'O2侧铂电极由于大量得到电子而带负电，成为氧浓差电池的负极或阴极。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： E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2) 式中R为气体常数，T为电池的热力学温度(K)，F为法拉第常数．(1)式是在理想状态下导出的， 必须具有四个条件：(1)两边的气体均为理想气体；(2)整个电池处于恒温恒压系统中；(3)浓差电池是可逆的；(4)电池中不存在任何附加电势。因此称(1)式为氧化锆传感器的理论方程。由(1)式可见由于参比气氧含量P''O2是已知的，因此测得E值后便可求得待测气体氧含量P'O2值。
氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，将此类分析仪应用于燃烧检测过程中，可有效减少一氧化碳等气体的排放。当然，它也分为不同的型号。接下来由安徽康斐尔电气有限公司为您进行简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。 氧化锆氧量分析仪按检测方式的不同，氧化锆氧探头分为两大类：采样检测式氧探头及直插式氧探头。 1.采样检测式氧探头 采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极。其优点是不受检测气体温度的影响，通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量，这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢；结构复杂，容易影响检测精度；在被检测气体杂质较多时，采样管容易堵塞；多孔铂电极容易受到气体中的硫，砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效；加热器一般用电炉丝加热，寿命不长。
在被检测气体温度较低(0℃～650℃)，或被测气体较清洁时，适宜采样式检测方式，如制氮机测氧，实验室测氧等。 2.直插检测式氧探头 直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体，直接检测气体中的氧含量，这种检测方式适宜被检测气体温度在700℃～1150℃时(特殊结构还可以用于1400℃的高温)，它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度，不需另外用加热器。直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。 由于需要将氧化锆直接插入检测气体中，对氧探头的长度有较高要求，其有效长度在500mm～1000mm左右，特殊的环境长
度可达1500mm。且检测精度，工作稳定性和使用寿命都有很高的要求，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。目前国际上最先进的连接方式，是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起，其密封性能极佳，与采样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，检测精度高，反应速度快，维护量较小。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 级电力电缆。仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。 公司拥有雄厚的技术力量、精良的制造工艺和科学的管理手段。公司严格执行产品标准及行业标准，按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求，制定严格的工艺流程，使产品工艺精良。公司自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列，400多个品种。被广泛应用于航天、军工、电力、水处理等行业，产品销往国内29个省市自治区，在许多重点工程中使用，获得用户高度评价。
目录 1 概述 (1) 2 仪器测量原理 (2) 3 仪器主要技术参数 (3) 4 仪器简介 (4) 4.1 仪器组成 (4) 4.2 各部分简介 (4) 4.2.1 探头简介 (4) 4.2.2 变送器简介 (5) 4.2.2.1 基本结构 (5) 4.2.2.2 基本操作 (6) 4.2.2.3 基本设置 (7) 5 仪器检验 (7) 6 仪器安装 (9) 6.1 安装前的准备 (9) 6.1.1 探头安装位置的选择 (9) 6.1.2 炉体法兰的焊接 (10) 6.1.3 现场布线 (11) 6.2 安装 (12)
6.2.1 变送器的安装 (12) 6.2.2 探头的安装 (12) 6.3 现场连线 (13) 7 仪器校准 (13) 7.1 校准前的准备 (13) 7.2 校准方法 (14) 8 仪器日常维护与常见故障排除 (15) 8.1 仪器日常维护 (15) 8.2 常见故障的分析与排除 (16)
1 概述 氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量（简称氧含量或氧量），对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。其应用场所主要有： ●火电厂锅炉； ●炼油厂加热炉和输油管道加热炉； ●冶炼厂加热炉和均热炉； ●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。 燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。 中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇”事业的摇篮。氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体，从事氧化锆测氧技术的研究已30余年，编写了国内本行业第一本专著：《氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术》。该技术曾先后多次荣获国家发明奖及部科技成果奖。在这一系列科研成果的基础上，成功研制出ZO系列氧化锆氧分析仪。该产品曾在北京国际博览会上获同类产品最高质量奖，并在全国氧化锆氧分
目录 １概述............................................................................................ 错误!未定义书签。２仪器测量原理........................................................................... 错误!未定义书签。 3 仪器主要技术参数?错误!未定义书签。 4 仪器简介?错误!未定义书签。 4、1 仪器组成?错误!未定义书签。 4、２各部分简介?错误!未定义书签。 ４、2、1 探头简介.............................................................. 错误!未定义书签。 4、２、2 变送器简介?错误!未定义书签。 ４、２、2、1 基本结构............................................... 错误!未定义书签。 4、2、2、２基本操作................................................. 错误!未定义书签。 4、2、2、3 基本设置.................................................... 错误!未定义书签。５仪器检验?错误!未定义书签。 6 仪器安装..................................................................................... 错误!未定义书签。 6、1 安装前得准备.................................................................. 错误!未定义书签。 6、1、1 探头安装位置得选择 .......................................... 错误!未定义书签。 6、1、2 炉体法兰得焊接?错误!未定义书签。 6、1、3 现场布线............................................................. 错误!未定义书签。６、2 安装................................................................................. 错误!未定义书签。 6、2、1 变送器得安装....................................................... 错误!未定义书签。 6、2、2 探头得安装........................................................... 错误!未定义书签。 6、3 现场连线.......................................................................... 错误!未定义书签。
ZO系列氧化锆氧量分析仪 ZO系列氧化锆氧量分析仪是一种可靠的自动化分析仪表，能与各种电动单元仪表，常规显示记录仪及DCS 集散控制系统配合使用，可对锅炉、窑炉加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含氧量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能、减少环境污染。 功能特点： 1、本仪表分JG型氧化锆探头和ZO型氧量变送器二部分组成。 2、JG型探头采用不锈钢结构，氧化锆拆卸调换方便，不必外加气泵，参比气自行对流，并设有标准气接口，进行本底及预置标气检验。根据用户需求亦可配加保护套管。 3、ZO型仪表软件功能完备，全部面板操作，接线简单，电路集成、性能可靠、调试方便、表机性能价格在国内属领先水平。 技术指标 基本误差：<±3％F.S;仪表精度1级；探头精度2级。 量程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～100％O2； 本底修正：－20mV～+20mV 冷端补偿：在0～80℃时，热电偶冷端补偿值由用户设定。 输出信号：双路隔离输出，0－10mADC或4-20mADC 负载能力：0～1.2KΩ或0～600Ω。 环境条件：0～50℃；相对湿度<90％。 电源：220V±10％；50Hz。 响应时间：90％约5S 功耗：变送器约8W,加热炉平均约50W 开孔尺寸：ZO-ⅠZA墙挂式仪表250mm,M6-2 ZO-ⅠZB盘装式仪表152×76mm(宽×高) ZO-ⅠZC盘装式仪表152×152 mm(宽×高) ZO-ⅠZD盘装式仪表76×152 mm(宽×高) 安装接线图： YT系列ZrO2-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，可保证检测器在水平直插条件下应用时具体足够长的寿命。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。 从提高氧量测量可靠性入手，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抗干扰能力。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）多孔性铂电极的化学配方及制作工艺可保证氧量检测器氧化锆探头在锅炉烟气氛中有足够的使用寿命。
智能氧化锆氧量分析仪 使用说明书
一、用途 SK-SZO系列氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。 SK-SZO系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头（一次仪表）和氧量变送器（二次仪表）二部分组成。 SK-SZO型氧化锆探头外壳采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制成。 不必外加气 ，参比气能自行对流。并设有标准气接口，可在现场运行时用标准气体进行标定校验。探头锆管能方便地拆卸更换。 SK-SZO型氧量变送器结构简单，安装尺寸规范，线路设计合理，工艺质量先进，仪表性能稳定可靠，调试方便。 SK-SZO系列氧化锆氧量分析仪由于其优越的性能价格比，数年来在国内大中型电厂得到广泛应用。 二、型号规格 １、氧化锆探头的型号定义 SK-SZO－口—口 探头的长度规格分４００、８００、１２００ｍｍ 探头的加热形式 ４表示加热式，即低温式 ５表示不加热式，即高温式 ２、氧量变送器的型号定义 SK-SZO－口—口 Ⅰ表示盘装式 Ⅱ表示盘装横式 Ⅲ表示盘装方式 Ⅳ表示墙挂式 4表示加热式（中低温型） 三、规格尺寸 5表示不加热式（高温型） 1.氧量变送器尺寸 -1-
盘装竖式 (Ⅰ) 160×80 ×250 152 ×76 盘装横式（Ⅱ） 80 ×160 ×250 或160 76 ×152 盘装方式（Ⅲ） 160 ×160 ×250或160 153 ×153 墙挂式（Ⅳ） 325 ×250 ×110 310 ×128 2、氧化锆探头的外形尺寸：单位mm L=400，800，1200 四．技术指标 1．基本误差：<+3%F．S; 仪表精度1级 2．量程：０～２５％Ｏ2 ３．本底修正：－２０mV～＋２0mV ４．被测烟气温度：ZO-4型低于800℃（低温型）;ZO-5型 800℃~1200℃ （高温型） 5．输出信号：0~10mADC 4~20mADC任意设置 6．负载能力：0~1.2KΩ(0~10mA时)或0~600Ω（4~20mA时） 7．环境能力：0~50℃，相对湿度〈90% 8．电源/；220V+10%，50Hz。 9．功耗：变送器约8W，加热炉平均为50W。 10．响应时间/；90%约3秒。 11．氧化锆探头加热炉升温时间：约20分钟。 五、仪表接线氧化锆探头的端子接线图 -2- 120
氧化锆氧量分析仪校准规程 1 目的 为了规范氧化锆氧量分析仪的校准操作，确保分析仪运行正常，检测、分析数据准确、可靠，制定本规程。 2 范围 本规程适用于氧化锆氧量分析仪的校准。 3 校准条件 3.1 标气： a) 空气：氧含量，20.6%； b) 零点标气：0.5%或5%含氧量的平衡氮气。 4 校准方法 4.1 校准前注意事项 4.1.1 在仪器面板显示屏上有错误或警告报警信息出现时，不能实施校准工作。 4.1.2 标准气体容器到标定管进气口之间应使用尽量短的连接管线。 4.1.3 仪器处于稳定工作状态。 4.2 空气校准： 4.2.1 按“菜单键”显示器提示输入用户密码，输入密码进入用户模式，显示第一个项目：空气校准。 4.2.2 在分析仪传感器两侧都为空气的状态下（或在线工作状态时，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，用泵送入空气时，流量控制在 500~600ml/min范围内，先调好流量，再把空气管路接入检测器的标准气入口），按“确认键”进入，显示的测量值开始闪动。如测量值与标准值20.6相差在2%以内，可不必调整，连续按两次“确认键”即可；如误差超出2%，
“↑”或“↓”键调整测量值到20.6，连续按两次“确认键”保存校准结果。 4.3 标气校准： 4.3.1 把标准气流量调整到500~600ml/min范围内，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，将标气管路接入分析仪标准气入口，通入标气，按“确认键”进入，输入所用标气的标称值，连续按两次“确认键”保存校准结果。 注:前两项校准完成后，应立即把标准气入口的螺钉拧紧，保持密封良好。 4.4. 校准完成后，会自动返回主菜单。 5 校准结果及周期 5.1 经校准修复零点和量程迁移，并作好原始记录。 5.2 该仪器校准周期为3个月。 6 本规程执行以下记录 JLJL1224 氧化锆氧量分析仪校准记录
前言 CE系列氧化锆氧分析仪适用于工业炉窑烟气中含氧量的连续监测，作为操作人员调节燃风配比的依据，或与自控系统连接，实现低氧合理燃烧，达到降低燃耗、稳定工艺、提高产品质量、减少环境污染等目的。具有显著的经济效益和社会效益。 CE系列氧化锆氧分析仪检测器，采用了日本的离子镀膜技术，大幅度的提高了氧化锆探头的使用寿命，平均寿命为18个月，一般可达2-3年。传感器采用最新工艺烧结制作，有效的克服了国内同类产品中离散性大，热震性差的问题。氧化锆探头的整体可靠性及稳定性都居于国内领先地位。 该仪表转换器采用了16位的ATMEL系列单片微处理器，具有很强的运算能力，锆头控温达到±2℃，系统的测量精度≤±2%。小信号处理及仪表电源采用多重隔离电路，有效的隔绝了工业环境中的各种干扰，仪表运行更加可靠，先进的3点标定方式，在保证测量精度的前提下，大大的减少用户的维护工作量，双节点的开关量输出更加方便的满足了用户的不同需求。 一、氧化锆测氧工作原理 氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质，是在纯氧化锆中掺以一定量的氧化钙或氧化钇经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。由于在它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此，在高温条件下它是良好的氧离子导体。 浓差电池
氧化锆探头检测框图 利用它的这一特性，在一定的温度下，当传感器两侧的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池。如果在氧化锆管内外涂制纯铂电极，用电炉对氧化锆管加热，使其内外壁接触氧分压不同的气体，氧化锆管就成为一个氧浓差电池，在两个铂电极上将发生如下反应： 在空气侧（参比侧）电极上：O 2 +4e→2O2- 在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O 2 +4e 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。 氧电势值E符合能斯特方程： E=RT 4F Ln P A P X 式中：R-气体常数 T-锆管的绝对温度 F-法拉第常数 P X -被测气体氧浓度百分数 P A -参比气氧浓度百分数，一般为％。 二、氧化锆氧分析仪技术规格 * 测量对象：各种工业炉窑烟气，混合气体浓度 * 测量元件：氧化锆管 1、测氧范围：0—%O 2 或10% 2、仪器精度：系统测氧基本误差≤±2%满量程值 3、变送器精度：级（≤%满量程值） 4、温控精度：恒温点的700±2℃ 5、响应时间：≤3秒（达到90%的响应） 6、报警输出：上、下限节点输出，可选“常开”或“常闭”点 7、模拟量输出信号：4—20 mA ADC（负载0Ω—750Ω）对应氧量0—10%O 2或者0—%O 2 8、本底修正范围：-20 mV—+20 mV 9、数显形式：LED四位数码管显示 10、电源：AC220V±15%
氧化锆氧量分析仪使用说明书无锡市湖利仪表厂
一、用途 ZOY-4系列氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。 ZOY-4系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头（一次仪表）和氧量变送器（二次仪表）二部分组成。 ZOY-4型氧化锆探头外壳采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制成。不必外加气泵，参比气能自行对流。并设有标准气接口，可在现场运行时用标准气体进行标定校验。探头锆管能方便地拆卸更换。 ZOY-4型氧量变送器结构简单，安装尺寸规范，线路设计合理，工艺质量先进，仪表性能稳定可靠，调试方便。 ZOY-4系列氧化锆氧量分析仪由于其优越的性能价格比，数年来在国内大中型电厂得到广泛应用。 二、工作原理 被测气体（烟气）通过传感器进入氧化锆管的内侧，参比气体（空气）通过自然对流进入传感器的外侧，当锆管内外侧的氧浓度不同时在氧化锆管内外侧产生氧浓差电势（在参比气体确定情况下，氧化锆输出的氧浓差电势与传感器的工作温度和被测气体浓度呈函数对应关系）该氧浓差电动势经显示仪表转化成与被测烟气含氧量呈线性关系的标准信号供显示和输出 传感器的检测组件是氧化锆电解质管，工作原理图如下. -1-
烟气入口电 质管壁内外两侧涂有铂催化电极，当电解质管温度达到600℃左右时， 被测烟气进入电解质管内，而管外为参比气体--空气。因空气含氧量为 20.6％O 2 ，管外被测烟气含氧量低于空气，此时空气中的氧经铂电极 催化吸收4个电子(e)形成氧离子(0=)，其反应方程为 O 2+4e=202- 氧离子进入电解质管后，又经特殊传递方式到达管内铂电极一侧， 再次经铂电极催化放出4个电子(e)而还原成氧，其反应方程为 202--4e=O 2 被吸收电子的一侧电极为正极，释放电子的一侧电极为负极.正负 电极间的电动势符合奈斯特方程.即 E = 式中：R 为气体常数； F 为法拉弟常数； T 为被测烟气的绝对温度； P1为参比气体--空气氧分压，等比于20.6％02 P 2为被测烟气的氧分压，用百分氧量表示. -2- 21ln 4P P F RT
ZY-75氧化锆氧量分析仪---武汉正元仪表 一、概述 ZY-75氧化锆氧量分析仪，它又被称为氧化锆氧分析仪，氧化锆分析仪/氧化锆氧量计/氧化锆氧量表。 主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。在传感器内温度恒定的电化学电池(氧浓差电池，也简称锆头)产生一个毫 伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(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)以及它们之间的连接电缆等组成。 二．用途 ZY-75系列氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过 程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。 ZY-75系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头（一次仪表）和氧量变送器（二次 仪表）二部分组成。 ZY-75型氧化锆探头外壳采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制成。不必外加 气泵，参比气能自行对流。并设有标准气接口，可在现场运行时用标准气体进行标定校验。探头锆管能方便地拆卸更换。
ZY-75型氧量变送器结构简单，安装尺寸规范，线路设计合理，工艺质量先进，仪表性能稳定可靠，调试方便。 ZY-75系列氧化锆氧量分析仪由于其优越的性能价格比，数年来在国内大中型电厂得到广泛应用。 三、型号定义 ３、1氧化锆探头的型号定义 ３、2氧量变送器的型号定义 四、规格尺寸 ４、1.氧量变送器尺寸
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 安徽康斐尔电气有限公司 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。ZO 氧化锆氧量分析仪，安徽康斐尔电气有限公司告诉您！ 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E 级和非1E 级电力电缆。仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。 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
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 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是锆管绝对温度（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。 公司拥有雄厚的技术力量、精良的制造工艺和科学的管理手段。公司严格执行产品标准及行业标准，按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求，制定严格的工艺流程，使产品工艺精良。公司自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列，400多个品种。被广泛应 安徽康斐尔电气有限公司
一、概述 氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年发展起来的新型测氧器，因其具有结构简单、维护方便、反应速度快、测量范围广等特点，而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。 氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器（俗称氧探头）组成，在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。检测器采用直插式探头结构，不需取样系统，能及时反映锅炉内燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。使仪表的操作变的简单，容易掌握。具有以下特点： 1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
2. 大屏幕蓝底白字ＬＣＤ显示。 3. 全中文操作菜单(出口产品可以提供英文菜单)。 4. 氧量量程0.01-2 5.00％内自由设定（最低量程0-5%）。 5. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。 6. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。 7. 本底电势一键校正。 8. 可用标准气在线校准。 9. 4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。 10. 多种故障信息提示。 二、工作原理 氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百度的高温环境下，具有能产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体（烟气或其它气体）与参比气 体（空气或其它气体）在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一 定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可 以用能斯特（Nernst）公式来表示： E=RT/4F×LnP 1/P 2 式中：E—氧浓差电势（V） R—理想气体常数（8.314J/moLK） T—绝对温度值（K） F—法拉第常数（96500c/moL） P1—参比气体分压（空气） P2—被测气体分压 变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在液晶屏上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。 700℃和750℃时氧浓度与氧浓差电势关系见附表． 三、技术指标
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 氧化锆氧分析仪具有结构和采样预处理系统较简单、灵敏度和分辨率高、测量范围宽、响应速度较快等优点。按检测方式的不同，氧化锆氧探头分为两大类：采样检测式氧探头及直插式氧探头。氧化锆氧分析仪原理，安徽康斐尔电气有限公司告诉您！ 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 级电力电缆。仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。 氧化锆氧分分析仪可适用于燃气、燃油、燃煤各种炉型。测量温度从室温至1400度均可选择到合适的型号。氧化锆氧分分析仪安装方便，可热安装，对停启炉适应性强。同时，氧化锆氧量分析仪还可用于气氛控制，精确控制燃烧效率。 安徽康斐尔电气有限公司
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。它又被称为氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪等。在传感器内温度恒定的电化学电池(氧浓差电池，也简称锆头)产生一个毫伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(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)以及它们之间的连接电缆等组成。 公司拥有雄厚的技术力量、精良的制造工艺和科学的管理手段。公司严格执行产品标准及行业标准，按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求，制定严格的工艺流程，使产品工艺精良。公司自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列，400多个品种。被广泛应 安徽康斐尔电气有限公司
氧化锆分析仪 氧化锆分析仪 在许多生产过程中，特别是燃烧过程和氧化反应过程中，测量和控制混合气体中的氧含量是非常重要的。电化学法（氧化锆属电化学类）是目前工业上分析氧含量的一种方法，具有结构简单、维护方便，反应迅速，测量范围广等特点。氧化锆氧量计是电化学分析器的一种，可以连续分析各种工业锅炉和炉窑内的燃烧情况，通过控制送风来调整过剩空气系数α值，以保证最佳的空气燃料比，达到节能和环保的双重效果。这里以氧化锆氧量计为例介绍氧含量的检测原理。 6.1氧化锆的导电机理： 电解质溶液靠离子导电，具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。固体电解质是离子晶体结构，靠空穴使离子运动导电，与P型半导体空穴导电的机理相似。纯氧化锆（ZrO2）不导电，掺杂一定比例的低价金属物作为稳定剂，如氧化钙（CaO2）、氧化镁（MgO）、氧化钇（Y2O3），就具有高温导电性，成为 氧化锆固体电解质。 氧离子空穴形成示意图 为什么加入稳定剂后，氧化锆就会具有很高的离子导电性呢？这是因为，掺有少量CaO2的ZrO2混合物，在结晶过程中，钙离子进入立方晶体中，置换了锆离子。由于锆离子是+4价，而钙离子是+2价，一个钙离子进入晶体，只带入了一个氧离子，而被置换出来的锆离子带出了两个氧离子，结果，在晶体中便留下了一个氧离子空穴。例如：（ZrO2）0.85 （CaO2）0.15这样的氧化锆（氧化锆的摩尔分数为85%、氧化钙的摩尔分数是15%），则具有7.5%的摩尔分数的氧离子空穴，是成了一种良好的氧离子固体电解质。 6.2氧化锆分析仪的测量原理 在一个高致密的氧化锆固体电解质的两侧，用烧结的方法制成几微米到几十微米厚的多孔铂层作为电极，再在电极上焊上铂丝作为引线，就构成了氧浓差电池，如果电池左侧通入参比气体（空气），其氧分压为p0；电池右侧通入被测气体，其氧分压为p1（未知）。 氧浓差电池原理图 设p0 > p1，在高温下（650…850℃），氧就会从分压大的p0一侧向分压小的p1侧扩散，这种扩散，不是氧分子透过氧化锆从P0侧到P1侧，而是氧分子离解成氧离子后，通过氧化锆的过程。在750℃左右的高温中，在铂电极的催化作用下，在电池的P0侧发生还原反应，一个氧分子从铂电极取得4个电子，变 成两个氧离子（O2-）进入电解质，即： O2（P0）+ 4e→2O2- P0侧铂电极由于大量给出电子而带正电，成为氧浓差电池的正极或阳极。这些氧离子进入电解质后，通过晶体中的空穴向前运动到达右侧的铂电极，在电池的P1侧发生氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子 并结合成氧分子析出，即： 2O2- - 4e →O2（P1） P1侧铂电极由于大量得到电子而带负电，成为氧浓差电池的负极或阴极。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。氧浓差电动势的大小，与氧化锆固体电解质两侧气体中的氧浓度有关。据此我们就可以知道被测气体中的氧含量。在特定的温度下氧的体积分数%O2与氧浓差电势（mV）存在特定的对应关系。与热电偶的分度值相类似。 6.3氧化锆检测器的种类、结构和性能 根据氧化锆探头的结构形式和安装方式的不同，我们可把氧化锆分析仪分为直插式、抽吸式和自然渗透式及色谱用检测器四类，目前大量使用的是直插式氧化锆分析仪。但现在空气领域和色谱领域也开始大 量采用渗透式检测器。
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 氧化锆氧量分析仪，又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表，主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非可燃性气体氧浓度测量。氧化锆氧量分析仪厂家，安徽康斐尔电气有限公司告诉您！ 氧化锆氧量分析仪的工作原理： 氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(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）以及它们之间的连接电缆等组成。ROYTEC 型系列推荐。 安徽康斐尔电气有限公司
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 安徽康斐尔电气有限公司 氧化锆氧量分析仪的主要特点： 1、传感器氧化锆锆头采用高温陶瓷焊接技术，避免了热应力破坏。 2、氧化锆探头采用全321不锈钢（1Cr18Ni9Ti)护套，具有极佳的 耐磨及耐蚀性，探头可以根据现场使用情况进行订做。 3、直插式：无需取样系统，响应快，有效的降低烟气中灰份堵塞，并且能承受更高的温度。 4、热扩散参比：无需专门的参比空气泵，使用维护简单。 5、双参数设计：克服国产氧化锆性能离散性，测量准确，延长使用寿命。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用 1E 级和非1E
https://www.doczj.com/doc/5f4717830.html, 级电力电缆。仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。 公司拥有雄厚的技术力量、精良的制造工艺和科学的管理手段。公司严格执行产品标准及行业标准，按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求，制定严格的工艺流程，使产品工艺精良。公司自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列，400多个品种。被广泛应用于航天、军工、电力、水处理等行业，产品销往国内29个省市自治区，在许多重点工程中使用，获得用户高度评价。 安徽康斐尔电气有限公司