CY系列氧化锆分析仪说明书
氧化锆中文说明书
一般规格书ZR22G/ZR402G氧化锆氧气分析仪GS 11M12A01-01C概要氧化锆氧气分析仪为分体式结构，它是由一个检测器和一个转换器组成的。
检测器是直插式的，而转换器采用数字显示。
该氧化锆分析仪不需要采样装置，而是直接插到烟道或炉壁上测量氧气的浓度。
转换器根据所测量氧气浓度显示电导池的温度和电势。
氧化锆分析仪大多数配置都是测量各种大小燃烧炉、工业炉和燃烧装置的氧气浓度，以及控制低氧燃烧。
特点z检测器内置的加热器能在现场进行更换, 降低维护费用。
z检测器运用寿命长，高可靠的锆电极。
z检测器运用三种参比气体补偿方式(自然对流、仪表用压缩空气、压力补正)z分体式的转换器带一个液晶触摸屏，操作方便。
z一套完整的类型包括检测器、转换器，减少了导线和管道，节约成本。
这些装置运用光学开关来控制，操作十分简便。
z远程维护运用数字通信(HART)减少维护成本。
z有CENELEC， CSA和FM防爆装置安全认定。
ZR22G ZR402G芯屏蔽电缆加热器芯屏蔽电缆接点输出HART0~1400常用检测器应用SUS310S 800室。
700~1400℃（带高温探头适配器） 对高温采样气体，应用０．１５ｍ长的探头和高温探头适配器ＺＯ２１Ｐ－Ｈ。
采样气体压力：－５~+250ｋＰａ（当炉内压力超过３ｋＰａ，它用来压力补正； 当炉内压力超过５ｋＰａ，必须补偿压力）。
对０．１５ m探头来说为０．５~5ｋＰａ。
在炉内不能有压力浮动。
探头长度： 0.15,0.4,0.7,1.0,1.5,2.0, 3.0,3.6,4.2,4.8,5.4m探头材料： SUS 316(JIS)环境温度：-20~+150 ℃涉及气体方式：自然对流,仪表用压缩空气,压力补正（其余的探头超过0.15m)仪表用压缩空气方式(包括自然对流除外)：压力; 200 ｋＰａ＋炉内压力（要求用通过露点－２０℃以下的冷却干燥空气，且要没有灰尘和油垢。
）消耗量：大约１ＮＬ／ｍｉｎ气体连接材料：SUS 316(JIS),氧化锆,SUS304(JIS)（法兰）, 镍基合金B(Inconel 600,601)结构：加热器和热电偶可更换结构;非防爆产品;相当于国际电气制造业协会 4X/IP 66(只适用于经压力补正的熔炉进行再循环)端子盒材料：铝合金端子盒颜色：外壳：白色(Munsell 0.6GY3.1/2.0)盖子：墨绿(Munsell 2.5GY8.4/1.2)底部：聚亚安酯防腐材料气体连接：Rc1/4或1/4FNPT配线连接：G1/2,Pg13.5,M20×1.5mm,1/2NPT安装：法兰安装探头安装角度：当探头插入长度为2m以下时,安装角度可能为水平到垂直;当探头插入长度为2.5m以内时,安装角度可能为垂直(±５ｏ），如果安装为水平到垂直,要一个保护套管：当探头插入长度为2.5m以上时,为垂直安装(±５ｏ），要一个保护套管。
氧化锆氧量分析仪使用说明书
氧化锆氧量分析仪OCMHKS4000/5000E系列使用维护手册Version 4.09.01深圳市朗弘科技有限公司Shenzhen Lonhot Science & Technology Co.,ltd目录1系统概述 (3)1.1测量原理 (3)1.2氧量分析系统的结构 (3)2 系统各组件说明 (5)2.1测量探头的设计和功能 (5)2.2专用电缆 (5)2.3专用气缆(配合标定装置选项) (6)2.4电子变送器的设计 (6)2.5自动标定装置TOA2（选项） (6)3 氧量分析系统的安装 (7)3.1氧量探头的安装位置 (7)3.2氧气探头的安装 (7)3.3电子变送器的安装 (12)3.4自动标定装置的安装 (14)4 OCM-4电子变送器的说明 (16)4.1概述 (16)4.2设备运行 (16)4.3校准 (20)5 OCM5000E电子变送器的说明 (22)5.1概述 (22)5.2设备运行 (23)5.3仪表校准 (25)6 故障和报警 (27)7 技术指标 (28)7.1智能电子变送器特性 (28)7.2探头特性 (28)8 故障寻找和排除 (29)8.1虽然工作表明O2较高，但它的显示值却为0%， (29)8.2本机显示正常，而输出不正常 (30)8.3测量值不稳定，变化很大 (30)8.4显示始终为测量量限的终值，或比估计的值要高 (30)9 维修 (31)9.1保险丝的更换 (31)9.2过滤器的更换 (31)9.3探头内芯的拆装 (32)9.4氧化锆测量电池的更换 (32)9.5探头内芯零件的更换 (33)附录一：氧量分析仪选型样本 (35)附录二：主要配件清单 (38)致用户的信亲爱的用户：非常感谢您选用我公司（LONHOT)采用进口组件成套制造的OCMHKS4000/5000E系列直插式烟气氧含量测量仪。
近年来，我们的OCMHKS4000/5000E系列氧量分析仪已经在国内电力、石化、冶金等行业，超过1000个用户得到应用。
氧化锆生产实验室设备使用说明
比表面仪操作规程一、实验方法及步骤1、仪器参数校准：用标准炭黑B8、G8、F8、D8为标准样，采用多点法进行标定，记录四个标准样比表面实际测量值，通过以下公式换算出标定气体N2的实际容积，重新处理四个标准样品后，设定气体N体积值，重复2实验观察四个标样的比表面是否在标准值范围内。
实际容积=1/3（B标准值/测量值+G标准值/测量值+F标准值/测量值）*R（假设的标定气体N容积）22、通气：先打开氮气和氦气气瓶的总阀，打开压力阀调节使压力表的压力位0、3-0.4Mpa。
3、通气5Min后，确定样品管安装后，先打开电脑，打开测试软件后打开仪器电源，预热30Min;4、样品称量：称量样品的重量由其比表面积大小决定，称量好样品用漏斗装入U型管内，在标定温度下干燥1或2小时，记录空样品管重量并标记，加入样品热处理后要承重总重并记录，2/g）城区样品重量（mg样品比表面（m）≤1≥30003000-1500 1-51500-800 5-10800-300 10-100300-1001000≥．5、样品管安装：仪器预热完毕后，关掉电源，取下4个空样品管，迅速用较小的力将样品管垂直向上缓慢插入端口中，直至端口顶端，然后开启电源；6、测试参数的设定：点击设置选择方法设置，选择测试方法，填写样品个数、样品名称、样品重量、标定气体体积、放大倍数4、p/p0、存储路径；7、液氮准备：把液氮倒入保温杯中，在液氮面距保温杯顶端8-10mm 时停止，正确放在升降托盘中，不要让样品管碰到保温杯壁；8、测试样品：点击确定，变换画面后点击自动开始试验，实验结束后，测试界面弹出所有实验完成；9、数据处理：采集窗口打开任务菜单，下拉菜单中点击数据管理，打开数据后处理窗口，选定打开文件，点击打印预览并可以打印。
二注意事项、1、样品称量要使用精确度为0.0001g的分析天平，不要将样品粘到样品管的两壁上，样品的装样量不要超过样品管底部面积的2/3，如果装样量过多会堵塞气路，严重的会造成仪器损坏，干燥后的样品在温度降至室温后及时称量并按在仪器端口上，也可用样品管冒盖严。
氧化锆分析仪(课件二)
2.1.1 直插式氧化锆分析仪结构组成
直插式氧化锆分析仪由氧化锆探头（检测器）
和转换器（二次表）两部分组成，两者连接 在一起的称为一体式结构；两者分开安装的 称为分离式结构。（直插式氧化锆探头外形 图）
氧化锆管工作原理图
2.1.2 抽吸式氧化锆氧分析仪
这类分析仪的氧化锆探头安装在烟道壁或炉
⑥仪器的安装部位应当水平，远离振动源；以防止
检测器不水平，而造成的样品对流不均所引起的误 差； ⑦分析仪周围环境要求通风良好，切忌密闭空间， 因氧量不均衡而引起的测量误差； ⑧分析仪周围切忌有可燃性气体，这会严重影响检 测器的准确测量； ⑨由于检测是在高温下操作，若待测气体中含有H2 和CO、CH4时，此物质会与氧发生反应，消耗部分 氧，氧浓度降低，引起测量误差。所以仪器在测量 含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素，以 避免测量失准。 ⑩当测量含有腐蚀性气体时，应先用活性炭过滤。
3.4 样品处理注意事项
①需要对样品气进行控压处理，通常进仪器压力不 得大于0.05mpa； ②标气二次表输出压不得大于0.30mpa； ③进入仪器的所有气路管线都必须经过严格的查漏， 且此项工作在仪器正常工作时，每半年还必须进行
一次系统查漏； ④气路进仪器前，必须经过物理过滤器（10u）； 发现气阻现象，可先行检查过滤网（过滤器）； ⑤定期清洁分析仪风扇过滤网，每季度一次；环境 恶劣，需要经常清理，以防止因通风不畅而导致的 仪器过热现象；
3.2 定期对分析仪进行校准
氧化锆分析仪在使用过程中存在许多干扰因素，如 锆管的老化、积灰、SO2和SO3对电极的腐蚀等。 运行一段时间后，仪器的性能会逐渐变化，给测量
带来误差，因此必须定期对仪器进行校准，校准周 期通常为1-3个月，这要看仪器的使用环境和使用情 况而定。 校准时，不能使用纯N2作为零点气，通常零点气应 为满量程的10%；量程气是满量程的90%；现场采 用的是干燥空气作为量程气；零点气则采用 100ppm O2，这是因为到，零点在100ppm以下， 标气误差对仪器的影响太大且校验吹扫时间太长， 又不易吹到位；测量值采用测量线性的下延线。实 践证明，这种方法是明确而有效的。
氧分析仪说明书
注意事项！使用及保存注意事项●仪器在使用过程中不可打开外壳，避免发生烫伤及触电危险。
●仪器在使用、存放、及运输过程中应避免强烈震动，以免损坏氧化锆传感器。
●仪器在存放期间应保持清洁，要防止仪器受潮，进排气嘴应加盖防尘帽，以防落入异物及灰尘。
请严格遵守注意事项，否则将造成人为测量误差或重大事故！！！服务与保证仪器自出厂之日起，仪器的保修期限为一年。
凡在此期限内，工作人员在正常操作的情况下，仪器出现的软件或硬件的故障，我公司均负责免费维修及更换零部件。
若由于工作人员违反操作规程、不严格按照使用说明操作仪器以及由于不可抗拒的因素而对仪器造成的损坏，我公司不负责免费维修。
如需维修，我公司将根据损坏情况适当收取维修成本费用。
如有用户需要，我公司也可指派技术人员进行现场培训。
如果您对本公司的仪器在使用和操作过程中，还有什么疑问及要求请及时与我们联系，以便我们能给您提供更完善的服务。
联系方式见封底。
一、概述该氧分析仪是利用氧化锆氧浓度差电池作为检测传感器的氧量分析仪器。
该仪器测控系统采用了最新型的单片机计算与控制系统，LED显示器；具有技术先进、精度高、响应快、性能稳定、功能齐全、操作方便、气体分析过程连续等特点；它不仅可测量锅炉燃烧过程中残余氧量，而且可以用于热力学研究，气体制造厂氧含量的连续监测、均热炉燃烧过程中的控制、化工、冶金、电子工业、医疗等方面的气体中氧含量的检测。
本公司生产的测量氧探头分为中温型、低温型、高温型，其基本参数及使用性能如下表1所示：二、工作原理2.1氧化锆原理图仪器的工作原理如图1.0所示。
它主要由气路系统、氧化锆传感器、微机测控系统三部分组成。
图1.0 测量原理框图2.2氧化锆传感器氧化锆传感器是由氧化锆陶瓷材料制成的氧浓度差电池，在高温时氧化锆具有氧离子的传导特性，当氧化锆管的两个电极之间的氧分压不同时，氧浓度差电池产生一个与氧浓度成比例的电势，电势大小按下式计算：E =ln式中：R ——理想气体常数F ——法拉第常数T ——氧化锆加热炉绝对温度(K) ｎ——电极反应的电子交换数目 P 0 ——空气中氧分压（20.9%）RT 2nP 0 PP ——样气中的氧分压通过测量氧浓度差电池的电动势E与温度T，就可以计算出样气中的氧分压，即氧含量。
氧化锆说明书
位置
安装过滤器/火焰消除器（可选）
安装传感器
标定设置
位置
选择安装时遵守下列指导原则。
安装位置选在没有强烈振动的地方。环境温度必须在本手册说明的范围，如果环境温度超过了说明书的范围或者振动很强烈，请联系Themox销售和服务部门，有特别的可选件可用于解决环境温度超过说明书范围或者振动强烈的安装位置。
安装或取出传感器要留有足够的距离。最小的距离是从法兰或者支架算起，整个传感器长度再加上25mm/1″。
如果烟气流量很大，对着烟气流动的方向安装一块挡板。
安装过滤器/火焰消除器（可选）
注意：如果没有选择过滤器/火焰消除器，跳过这一节。
火焰消除器，没有过滤器
如果没有选择过滤器，火焰消除器已装配在传感器的顶端而不需要安装。
如果在氧化锆管的内外涂制铂电极，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，氧化锆就成为一个氧浓度差电池，在两个铂电极上将发生如下反应：
在空气侧（参比侧）电极上：O2+4e—>2O–2
在低氧侧（被测侧）电极上：2O-2—>2O2+4e
即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下，通过氧化锆管迁移到低氧侧电极上，留给该电极四个电子而复原为氧分子，电池处于平均状态时，两电极间电势值E恒定不变。
图3-3
1210型氧量传感器系统主要组成部分：
1.1210型氧量传感器8.供给控制器制的电源
2.氧量控制器（必选）9.信号输出继电器
3.远程标定装置（可选）10.自动标定触发和压力信号
4.跨标气（典型标气20.9%氮中氧）11.供给远程标定装置的电源
5.零标气（典型标气1%氮中氧）12.电源开关
氧化锆调试事项
CY----2DA氧化锆样分析仪几点注意事项
1．氧化锆检测仪的构成分三部分：
2．取汽装置
3．氧化锆的转换器
4．氧化锆检测器
注意：氧电势信号应为mv级，热电偶电势信号: mv 级。
未上电仪表的检测：
1.氧电池端子1~2号之间开路状态。
2.热电偶端子3~4之间阻值约几欧姆正常
3.电炉丝端子7~8之间阻值约80欧
4.温度补偿5~6端子上端子5脚接补偿的正极（单一管腿为正极）
原理：如果氧化锆管内外两侧的温度高于700℃时，其内外壁接触氧分压不同的气体
氧化锆就成为一个氧浓电池，电池处于平衡状态时两电极间的电势E恒定不变。
5.如果把氧化锆管加热大于600℃稳定的温度，在氧化锆管两侧分别流过被测气体
和参比气体，则产生的电势与氧化锆管工作温度和两侧的氧浓度有固定的关系，
知道参比气体的浓度，则可根据氧化锆管的工作温度计算出被测气体的氧浓度。
6.电炉安装在检测器的内壁，需转换器对电炉进行自动控温，本仪表设定温度值是
750℃，电炉的输出线必须连接。
温度在750以上分析仪才能正常工作。
7.氧含量相对应的4-20mA电信号输出到指示仪表，为操作人员调节燃风的配比提
供依据，或与自控系统连接合理燃烧。
8.特别注意：取出或插入防止陶瓷管破裂一般10~20mm/分钟。
氧化锆说明书1
其中E是氧电势, R是气体常数,T是绝对温度值, PO2 INSIDE是氧在氧化锆管里部的气压值
,PO2 OUTSIDE是氧在氧化锆管外部的气压值.根据公式当氧化锆管里部和外部的氧浓度不同时,就会产生相应的氧电势.
从计算公式可知道当氧化锆管里部和外部的氧浓度相同时,氧电势应该是0毫伏.
订货要求
用户在订货时必须注明氧化锆探头需要伸入炉,烟道入的长度.
用户在订货时必须注明探头安装的螺纹规格BSP或NPT及尺寸
用户在订货时必须注明探头带加热器或不带加热器(1232型是用于高温需合金钢外壳)
用户在订货时最好告知探头安装部位里部和外部的大概温度
用户在订货时最好告知所测气体的大概成分和含量
1632型氧气分析仪的设定
仪器设定的步骤：1。先按Setup键，2。然后按Function功能键，找到要设定的项目，3。然后按Option键选择键，4。最后按ENTER键，5。完成后再按Setup键，恢复到仪器的运行状态。
设定时上行会出现要设定的项目，下行会出现要选择的参数值：
注意:以下各项适用于1632型仪器.其它型号的仪器稍有不同请参考相应的使用手册.
如果在标准大气压值是1个大气压时和空气中的氧浓度是21%时,该公式可简化成
E (millivolts) = 2.154 x 10-2T loge
当用测量仪器测量到氧电势时,并且如知道氧化锆管里部或外部的氧浓度时,根据相应的公式可得到被测部位的氧含量,计算公式如下(这时在氧化锆部的温度必须大于650度C)
同样的方把标准气瓶或压缩空气直接联接到探头的校正口CAL时,便可完成手动校正或清尘.
如果用户用1632氧气分析仪时,在仪器的面板上有相应的手动校正或清尘按钮,这时可按按钮随时进行探头校正或清尘工作.
氧化锆氧量分析使用说明书
氧化锆氧量分析仪使用说明书Operation manual of zirconium oxide oxygen analyzer概述OverviewZrO2-Ⅱ型直插式氧化锆氧量自动分析仪是在总结国内外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。
ZrO2-Ⅱdirect plug-in zirconium oxide oxygen automatic analyzer is a new oxygen analyzer successfully developed by summarizing years of study and application experience both in domestic and abroad; it is fit for analyzing the oxygen content of flue gas in various industrial boiler, kiln and heating furnace. The main characteristics thereof is the design of the oxygen probe structure and chemical formulation of platinum electrode, and the manufacturing technology fully considers the extreme complex features of the measured furnace gas component, it can ensure the oxygen probe having sufficient service life when using under horizontal direct plug-in condition. While the signal conversion portion thereof takes single-chip microprocessor as nuclear, most functions of the instruments are implemented via software, and the hardware configuration highlights enhancing anti-interference measures of the instrument.1.主要技术参数1. Main technical parameters1.1 测量范围1.1 Measuring range显示：0～25.0 %O2：(三位数字显示)Display: 0～25.0 %O2：(a three-digital display)模拟量输出(线性)：0～5.00 %O2，0～10.0 %O2、0～25.0 %O2Analogue output (linear) : 0～5.00 %O2，0～10.0 %O2、0～25.0 %O21.2 测量精度：3% (满量程)1.2 Measuring precision: 3% (full range)1.3 响应时间：＜5S(90%测量值)1.3 Response time: ＜5S(90% measured value)1.4 温度精度：700±1℃1.4 Temperature precision: 700±1℃1.5 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%）1.5 Display contents: oxygen concentration (O2%), oxygen potential (mV), furnace temperature(℃), heating voltage (V), upper and lower limits of range (O2%), alarming upper and lower limits (O2%)1.6 键盘设定：探头零电势校正, 报警上、下限设定，1.6 Keyboard setting: zero potential probe correction, alarming upper and lower limits setting1.7 自诊断内容及故障类别符号：1.7 Self-diagnosis contents and fault category symbols: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E—0 maximum oxygen E—1 minimum oxygen E—2 temperature anomaly (high) E—3 temperature anomaly (low) E—4 heating up anomaly (fast) E—5 heating up anomaly (stop) E—6 oxygen potential anomaly E—7 broken coupling1.8 输出：0—10mA 或4—20mA1.8 Output: 0—10mA or 4—20mA1.9 负载电阻：0-1.0 kΩ(0-10mA输出), 0-500Ω(4-20mA输出)1.9 Load resistance: 0-1.0 kΩ(0-10mA output), 0-500Ω(4-20mA output)1.10 氧探头长度为0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m。
氧化锆分析仪
E
式中 E—氧浓差电势,mV; R—气体常数8.32J/(Mol· K); T—热力学温度，K; F—法拉第常数，9.6487×104C/Mol; n—参加反应的每一个分子输送的电子数，n=4； P—待测烟气中的氧含量 P0—空气中的氧含量（20.6% 02） 分析上式可知： 当T、R、P0 一定时，氧浓差电势只取决于P的数值，测出氧浓差电势，就可 知道被测气体的氧浓度。 当温度改变时，即使氧浓度不变，输出的氧浓差电势也要改变，所以现在使 用的氧化锆氧量计均装有恒温装置，使锆头工作在恒定温度下，以保证测量 准确度。
七、 日常检查项目及质量标准
a) 定期进行检查，发现设备缺陷及时进行处理，并做好缺 陷处理记录； b) 定期清扫，保持仪表及附件整洁、完好、标志正确、清 晰、齐全； c) 定期进行相关测量参数间的对照比较，发现异常应及时进 行处理； d) 仪表不应有引起测量粗大误差和使内部零件易受损坏的 缺陷； e) 连接锆头的电缆外皮应完好无损坏，镐头接线盒要封严， 以防水进入； f) 单元显示应与就地显示一致。 g) 一般一个月用标气校准一次。
氧化锆分析仪 培训讲义
目录
一、概述 二、仪器测量原理 三、仪器主要技术参数 四、基本结构 五、基本操作 六、氧化锆氧分析仪的校准方法 七、 日常检查项目及质量标准 八、 常见故障、产生原因及处理方法
ห้องสมุดไป่ตู้
一、概述
锅炉燃料燃烧效率与氧量密切相关。在燃烧 过程中，当氧量不足时，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 导致环境污染；当氧量过多时，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，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。而目前用的比较多的测定锅炉烟气 中的氧气的体积百分数含量的仪器就是氧化锆氧 分析仪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京雪迪龙自动控制系统有限公司 电话：010-58858388 传真：010-58858392
1
前言
氧化锆氧分析仪适用于工业炉窑烟气中氧量的连续监测，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。
2．2 转换器分为盘装式和壁挂式两种结构形式
7
2.2.1 盘装式转换器（CY-2DA）
图 5 CY－2DA 转换器尺寸图
图 6 CY－2DA 转换器端子图
8
2．2．2 壁挂式转换器（CY-2C）
图 7 CY－2C 转换器尺寸图
图 8 CY－2C 转换器端子图 3．取气装置 取气装置可分为防尘管、导流管、过滤器高温取气四种形式。
6
V/F 转换及光电耦合器，实现了输入、输出以及电源三隔离，使整套仪器以及与其相 连的自控系统长期稳定运行有了可靠保证。
温度补偿信号由 AD590（温度传感器）提供。该元件安装在检测器接线盒内。（如 果检测器与转换器间的热电偶信号用补偿导线传送，则应将 AD590 移至转换器接线 端子“CJ”处），AD590 为一电流型元件。温度变化时输出电流相应改变。
4.成套配置 4．1 选择气样有代表性的位置，炉体密封性好，开口处气流通畅，避开不流畅 区,检测器安装点最佳温度为 400--500℃。以电厂锅炉为例，安装点在省煤气和预热 器中间。 4．2 选择检测器长度可采用以下方法 * 直插式长度为：400mm 以上+炉墙厚度 * 导流时：导流管长度为 400mm 以上+炉墙厚度,探头长度为不应小于炉墙厚度。 4. 3 下面介绍以下几种取样方式 * 直插式，高粉尘场合，检测器应加外套防尘管，见图 15
氧电势值 E 符合能斯特方程：
E=R4TFLn
PA PX
式中：R-气体常数 T-锆管的绝对温度 F-法拉第常数 PX-被测气体氧浓度百分数 PA-参比气氧浓度百分数，一般为 20.6％。
这样，如果把氧化锆管加热至大于 600℃的稳定温度，在氧化锆管两侧分别流过 被测气体和参比气体，则产生的电势与氧化锆管的工作温度和两侧的氧浓度有固定
生产的 CY 系列氧化锆氧分析仪检测器，采用获得国家发明专利的新技术(专利号 87104586)，在提高探头寿命方面有显著作用，探头寿命最高可达 2－3 年，维护量 甚微，该仪器自 86 年面世以来，已在全国大多数省市、自治区的大中企业中运行， 应用的行业有冶金、化工、电力、建材、轻工、城市小区供热锅炉、环保监测车等。 并在替代进口产品方面取得显著成绩。
14
4.4.2 电缆导管 建议用外直径为 22mm 的管子或外径为 19mm 的软管做电缆导管。 电源线或接地线导管与信号线导管应尽量分开，以免引起噪声干扰。 4.5 成套配置及备件表
序 产品名称 型号及类别 单位 号
技术条件及规格
A01 氧化锆分 低温 A 型 析仪
1 套 检测器：180mm、400mm、600mm 耐烟量 <600℃转换器：A：CY-2DA 输出 0-10mA 或 4-20mAB:CY-2H 输出 0-10mA 或 4-20mAC:CY-2C 输出 0-10mA 或 4-20mA 显 示范围：80VA（最大 120VA）防尘管：插 入长度 250mm、500mm、700mm
2．1 转换器由以下 5 部分组成： 2.1.1 输入信号处理转换部分 安装在现场的检测器有两种测量信号输出，即氧电势 E(mV)和热电偶信号(mV)， 为了解决系统连接时的电位匹配，抑制可能来自检测器及系统各部分的干扰，串扰， 屏蔽若干个装置之间的地电位等问题，两路信号分别采用了高精度小信号放大器，
2．1.3 控温电路
本仪器采用恒温控制，浮温计算的方法。即氧传感器工作温度恒定为一常量， 故转换器需要对检测器内部的电炉控温，本仪器设定温度值为 750℃，运算程序采用 模糊控制算法并由单片机的高速输出口输出控制信号，经光电隔离、驱动后控制双 向可控硅触发极，实现温度稳定控制。
2．1.4 模拟量输出部分
9
四、安装
1. 转换器 1．1 转换器的安装部位应满足下列条件： * 尽量避免机械震动 * 避免腐蚀性气体 * 周围环境温度应在标准范围之内 * 避免强磁场干扰 * 避免动力线、马达、励磁继电器、泵等的干扰 * 提供充足的维护空间 * 转换器应尽量安装在靠近检测器处，距离不超过 100m 为宜 1.2 盘装式转换器(CY-2DA)安装
该仪表转换器采用了 16 位的 INTEL80C196 系列单片微处理器，具有很高的运算 速度，锆头控温更加稳定，测量精度大大提高。小信号处理采用隔离放大电路，数 据更加可靠，还增加了浮温氧含量计算，以及数据保持专用芯片。这是仪器长期运 行的重要保证。
一、氧化锆测氧工作原理
仪器所使用的氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质，是在纯氧化锆中掺入氧化 钇或氧化钙，在高温上烧结成的稳定氧化锆。在 600℃以上高温条件下，它是氧离子 的良好导体，一般做成管状。见图 1、图 2
三、氧化锆氧分析仪构成
该仪器由三部分组成：氧化锆检测器、氧化锆转换器和取气装置 1．检测器
4
检测器为直插式结构，见图 3，氧传感器安装在检测器头部。检测器设有标准气 路，可由转换器对检测器进行在线标气操作。图 1 中所注“标气入口”即为校准操 作时使用。如不进行校准操作，请务必将此口堵死，以防止空气泄漏进去，引起测 量误差。其“参比气入口”在任何时间都要开放，保持与大气相通。
转换器开孔尺寸： 75+1× 150+1 1.3 壁挂式转换器(CY-2C)安装：
图 9 CY-2C 转换器安装图
10
* 表盘安装：取下转换器两侧的固定板块，将其插入机柜面板，面板开孔尺寸 如图，用固定板块将其固定。
* 墙壁安装：将固定板块倒过来，转换器壳底部紧靠墙壁并固定。 * 管子安装：将转换器用管安装附件固定在管子上。 2.炉体法兰安装：建炉体或检修时，首先预埋焊炉墙埋管。当安装氧分析仪时， 炉体法兰焊接在炉墙埋管上，见图 14。其中 L>20,D>110。
3
的关系。如果知道参比气体的浓度，则可根据氧化锆管两侧的氧电势和氧化锆管的 工作温度计算出被测气体的氧浓度。
CY 系列氧分析仪的控制温度范围为 750℃±2℃。
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 * 测量范围：显示 0-20.6VOL%O2
图 3 氧化锆检测器结构图 （以检测器标准长度 400mm 为例） 检测器接线盒内共有 8 根引线端子图 4，检测器有温度传感器（AD590），所以 由检测器向转换器传送热电信号时不必用补偿导线，如果使用了补偿导线，在安装 本仪器时，应将温度传感器（AD590）移至转换器的接线端子“CJ”处。 检测器标准长度有六种：180mm，400mm，600mm，800mm，1000mm，1200mm
见安装图 15
A02 氧化锆分 低温 B 型 析仪
1 套 检测器、转换器、变压器同上导流管： 800mm、1m、1.2m
中温型≤900℃ 高温型≤1400℃ * 重复性：满量程的±0.5% * 基本误差≤±2%（满量程） * 稳定性≤±1%（仪器连续检定 4h） * 响应时间：当标准气体从检测器入口引入时计，5 秒内达到 90%的响应 * 环境温度：检测器 -10℃～80℃ 转换器 0℃～40℃ * 电源及功耗：电源 220±10%VAC，功耗最大为 150W * 检测器约 5Kg，转换器约 5Kg
本仪器的模拟量输出是利用 80C196 单片机的 PWM 信号。此信号首先通过光电耦 合，经平滑滤波后变为模拟信号，再经 V/I 转换电路，最后输出与被测氧含量相对 应的电流信号。
2．1.5 键盘、显示部分
键盘、显示部分主要由可编程键盘\显示器接口芯片 8279 和部分驱动电路组成。 8279 芯片对显示器自动扫描，能识别键盘上闭合键的键码。CPU 只需对 8279 送显示 数据和读取键码。所以使用 8279 后提高 CPU 的工作效率。
5
图 4 检测器端子图 2．氧化锆转换器 转换器由氧量输入及转换单元、盘显示及控制单元、检测器炉温控制单元、氧 含量对应电流输出单元等组成。采用微处理器控制，仪表系统的稳定性、可靠性及 安全性都大为提高，运算程序采用模糊控制算法的恒温（750℃）控制，浮温计算的 方式。配合计算机数字调校功能，保证了仪表准确、可靠运行。转换器的主要作用 是将检测器测得的氧电势信号 E(mV)转换成数字量。CPU 对数值运算、处理得到氧含 量值送到显示器显示，并且输出与氧含量对应的电流值（4-20mA 或 0-10mA），同时 转换器要对检测器内工作电炉进行控温，使氧化锆管工作温度稳定在 750℃（±2℃）， 除此之外，转换器还可以通过按键选择显示温度值（℃）、氧电势值(mV)、以及对检 测器进行在线校准操作等。
图 13 高温引流式安装
13
图 14 高温抽气式安装 4．4 配线与配管 4.4.1 表选择电源电缆和信号电缆，需注意仪器安装处的环境温度，导线电阻及 噪声源，还要考虑检测器与转换器之间的布线路径，使用电缆可参考下表选用。
60℃以下
60-80℃
80-150℃
信号电缆 六芯电缆，每芯截 六芯电缆，每芯截 六芯电缆，每芯截
（1）氧电池信号 面 1 平方毫米，带 面 1 平方毫米，带 面 1 平方毫米，带
（2）热电偶信号 聚氯乙烯绝缘保护 耐热聚氯乙烯保护 600V 级硅橡胶及玻
(3）补偿信号
层
层
璃纤维辨带保护层
加热炉电缆
两根截面为 1 平方 两根截面为 1 平方 两根截面为 1 平方
毫米的导线
毫米的导线
毫米的导线
对于信号线，用屏蔽线更好，将屏蔽线接地，如果信号电缆不是屏蔽线，安装 时应尽量远离加热炉导线或大型马达供电线。