MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款
一体化氧化锆氧量分析仪说明书
目录一、概述二、工作原理三、技术指标四、检测器的构造五、检测器的现场安装条件六、转换器安装尺寸七、仪器接线示意图八、操作说明九、故障处理十、贮存十一、仪器的成套及附件附录一: 氧量电流对照表附录二: 氧量—氧电势对照表一、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. 红色LED数码管数字显示。
3. 氧量量程0-２５％内自由设定（最低量程0-5%）。
4. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃（可现场选择）。
5. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。
6. 本底电势自动校正。
7. 可用标准气在线校准。
8. 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。
9. 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×LnP1/P2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，将氧含量在数码管上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
锅炉氧化锆技术规格书
陕西煤化能源有限公司100万吨/年煤基二甲醚一期工程氧化锆、粉尘、浊度分析仪技术规格书陕西煤化能源有限公司1.总则1.1概述1.1.1本技术规格书适用于陕西煤化能源有限公司一期生产装置所使用的分析仪表招标。
投标方保证严格按照本技术规范书要求的技术规格和环境条件，保证系统的完整性和合理性。
1.1.2本技术规格书、设计院提供的分析仪数据表、以及相关的仪表﹑分析仪表设计标准共同构成了本次招标的最低技术要求。
其中使用的标准如与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高较严的标准执行。
投标方在所提供的产品、技术服务、工程服务、技术培训、系统集成、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试、系统验收、系统运行等各个环节负有完全责任。
投标方不应以招标方提供的文件数据的疏漏作为提供缺项或不合格产品的借口。
投标方所提供的分析仪表系统，必须是完整的、无缺项的。
无论何时发现缺项、漏项，投标方都必须无偿完善，并赔偿招标方由此产生的损失。
1.1.3投标方应对分析仪表各部分的型号、响应时间、精度、稳定度、量程、精度、功能等进行详细说明，有这些仪表在同类装置介质中连续运行三年以上的使用性能及业绩，并提供用户名单、工程项目名称和基本配置情况及用户联系电话。
1.2 对投标技术文件的要求1.2.1 对系统配置的要求本招标文件规定的系统要求、规格指标是基本要求。
投标方应根据这些基本要求配置制造厂商的成熟的、新型的主流设备，产品系统应先进可靠，并取得ISO 9001质量体系认证。
投标方应提供良好的项目技术交流服务，同时根据要求作出性能、价格最合适的报价。
除已特殊说明的条款外，投标书应保证完全符合招标文件所列的供货范围、技术规格、技术指标和原则。
投标方在投标书中所提供的在线分析仪表系统的配置，必须是完整的、无缺项的﹑真实的。
无论何时发现缺项、漏项，投标方都必须无偿完善。
1.2.2 投标技术文件中的歧义如果最终投标技术文件中的条款、技术规格、数字等出现前后不一致或互相矛盾之处，原则上以对招标方有利的条款、技术规格、数字为准。
氧化锆氧量分析仪工作原理
氧化锆氧量分析仪工作原理氧化锆氧量分析仪是一种常用于燃气分析的仪器，在燃煤、燃油、天然气等燃料的燃烧过程中，能够快速、准确地测量燃气中氧气的含量。
为了更好地理解氧化锆氧量分析仪的工作原理，需要从以下方面进行介绍。
仪器结构氧化锆氧量分析仪由控制系统、测量系统和信号输出系统三部分组成。
控制系统是仪器的核心部件，包括主控板、电源、输入输出接口等组成部分。
测量系统中主要包含传感器组、放大器、滤波器等。
信号输出系统则是实现了信号的放大和转换，将测量得到的数据通过标准信号输出，用于控制、存储和处理。
工作原理氧化锆氧量分析仪的工作原理基于的是氧气传感器的特性。
氧气传感器采用了固态氧离子传导技术，即将氧气分子在温度较高的条件下通过一种氧化物离子导体（通常为氧化铈或氧化锆等）传导到电极上，生成电势差。
当氧气浓度发生变化时，电势差也会发生变化，从而实现对氧气浓度的测量。
在具体的工作中，氧气传感器通过传感器组来埋入到燃气管道中，接受燃气中的氧气分子发生反应。
在这个过程中，由于氧气分子的存在，导致氧化物离子和电极上的氧化还原对发生反应，产生一定的电信号。
经过传感器做量化处理后，可以得到一个与氧气浓度成正比的电信号，根据这个电信号就可以获得燃气中氧气的含量。
值得注意的是，由于氧化锆氧量分析仪采用了固态氧离子传导技术，因此需要保证传感器工作温度满足要求。
具体来说，氧化锆氧量分析仪的工作温度通常为600-900°C，因此需要使用加热元件，使其处于这个温度范围内，才能正常工作。
优缺点分析氧化锆氧量分析仪具有以下优点：1.准确度高：氧化锆氧量分析仪能够快速、准确地测量燃气中氧气的含量，其测量误差通常在±1%左右。
2.反应速度快：氧化锆氧量分析仪具有很高的灵敏度和响应速度，能够及时反馈燃气中氧气含量的变化情况。
3.维护方便：氧化锆氧量分析仪的工作原理简单、结构清晰，拆卸、清洗和更换传感器等维护操作非常方便。
当然，它也存在一些缺点：1.价格昂贵：相比其他类型的氧气传感器，氧化锆氧量分析仪的价格较为高昂，使得它并不适用于所有的燃气分析应用场景。
氧化锆氧量分析仪讲义
氧化锆氧量分析仪讲义摘要：氧化锆作为一种耐火原料，以其熔融温度高达2900℃的独特的热稳定性，被广泛应用在工业测量设备——氧量分析仪的制造上。
氧化锆氧量分析仪又被称为氧化锆氧量计，通常用来测量燃烧过程中烟气的含氧浓度以及非燃烧气体氧浓度测量。
该分析仪氧传感器的关键部件由氧化锆制成，内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池，传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势，直接反应出烟气中含氧浓度值。
本文主要讲述氧化锆氧量分析仪的原理、应用及故障处理。
关键词：氧化锆氧量分析仪原理、应用、故障处理。
一、概述：1、参比概念：reference 为仪器仪表性能试验或保证测量结果能有效比对而规定的一组带有允差的影响量的值或范围。
2、原理：氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移，结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。
此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差（氧浓差）有关。
若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示，测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量。
设 P0>P1,在高温下（650~850℃）氧就会从分压大的P0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，变成两个氧离子进入电解质，即O2(P0)+4e 2O^2-;P0侧的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。
反之，在电池P1侧发生的是氧化反应，氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出。
氧化锆（ZrO2）是一种陶瓷，一种具有离子导电性质的固体。
在常温下为单斜晶体，当温度升高到1150℃时，晶型转变为立方晶体，同时约有7%的体积收缩；当温度降低时，又变为单斜晶体。
氧化锆氧量分析仪的安装
氧化锆氧量分析仪的安装氧化锆氧量分析仪是一种常用的分析设备，它可以用来测量气体中氧气的浓度。
在医药、生物、化工等领域，氧化锆氧量分析仪都有广泛的应用。
在安装氧化锆氧量分析仪之前，需要做一些准备工作：准备工作1.确定安装位置。
氧化锆氧量分析仪需要放置在通风良好、无粉尘和异味的环境中，同时要离墙壁、其他设备的距离不小于30cm。
2.确定氧气源。
氧化锆氧量分析仪需要连接到氧气源，因此需要提前准备好氧气源，保证其流量稳定。
3.准备氧化锆氧量分析仪及其配件。
氧化锆氧量分析仪需要配备氧气流量计、氧气阀门、样气流量计等附件，且这些配件需要与氧化锆氧量分析仪适配。
安装步骤1.将氧化锆氧量分析仪放置在指定位置。
安装前需要检查设备是否完好无损，可以使用手轻压设备，确保设备稳定并且没有松动。
2.连接氧气源。
将氧气源连接到氧化锆氧量分析仪的进气口，注意氧气流量和压力要与设备要求相符。
3.安装附件。
根据设备要求，安装氧气流量计、氧气阀门、样气流量计等附件，并将其与氧化锆氧量分析仪适配。
4.连接电源。
将氧化锆氧量分析仪的电源连接到电源插座上，注意接线正确，并保证电源稳定。
5.调试设备。
安装完成后，需要进行设备调试，检查设备是否正常工作。
可以使用标准氧气浓度样气进行校准，校准精度要达到设备规定要求。
6.正式使用。
调试完成后，设备可以正式使用。
在使用过程中需要注意将氧气流量控制在设备要求的范围内，并定期进行设备维护和养护。
以上是氧化锆氧量分析仪的安装步骤，只有正确安装和调试完成，才能保证设备的正常工作和精度。
在安装过程中，还需严格遵守设备要求和安全操作规程，确保人员和设备的安全。
N-8.4 氧化锆氧量分析仪
代入上式有： E 4.961105T ln 20.8 x
8.4氧化锆氧量分析仪
探头结构
1．标准气导管 2．氧化锆传感器 3．检测器壳体 4．加热电炉 5．热电偶 6．检测器法兰 7．参比气输入口 8．标准气输入口 9．接线盒
检测器中的加热炉是供加热用的。它在热偶配合下，可使传感器稳定工作在合 适的温度上。加热炉最大加热功率只有80W，炉体涂有耐高温保温绝缘材料， 设计合理，是保证该检测器使用寿命较长的措施之一。
8.4氧化锆氧量分析仪
工作原理(浓差电池原理)
氧化锆氧分析仪的核心是由氧化锆晶体 （内掺杂CaO）构成的一个浓差电池， 在高温下（600℃以上）对氧离子表现 导电性，若将其加热到600℃以上，并 使其两侧接触不同氧分压（浓度）时， 在氧分压较高的一侧（比如空气）电极 上（阳极），氧分子获得电子成为氧离 子，氧离子进入氧化锆固体的氧离子空 穴中，从而使该电极带正电，氧离子通 过氧化锆 的氧离子空穴迅速迁移到氧分
8.4氧化锆氧量分析仪
应用
压（浓度）低的一侧（阴）电极上，释 放电子还原为氧分子。使该电极带负电 。
E R·T ln Po 4F Px
ZrO2.CaO
铂电极
铂电极
-
被测气体
+ 参比气体
图8.4.1氧化锆浓差电池原理示 4F Px
式中：E—— 电势（mV） R—— 气体常数（=1.987卡／度·克分子） F—— 法拉弟常数（=23060卡／伏·克当量） T—— 热力学温度（K） Po——参比气体氧浓度百分数，如果是空气为20.60％02 Px——被测气体氧浓度百分数（％）
8.4氧化锆氧量分析仪
氧化锆氧分析仪是六十年代初逐渐发展起来的一种工 业自动化控制仪表。它广泛用于电力、冶金、石油、化工、 轻纺、造纸等工业领域的各种燃烧控制，收到节约能源、 减少污染的目的，引起各界的广泛重视。
氧化锆氧分析仪在焦炉和锅炉系统中的应用
１ ＿ ＿ 丽
‘
应 用研 究
氧化锆氧分析仪在焦炉和锅炉系统中的应用
刘伟 虹
（ 宣化钢铁 集团有 限责任公 司焦化厂 河北宣化 ０ ７ ５ １ ０ ０ ）
摘 要： 通过 利 用氧化锆 氧 量分析 仪 对 焦炉、 锅 炉 系统烟道 含氧 量进 行监 测和 分析的 方法， 及 时合 理地控 制 焦炉 、 锅 炉在 生产 中的 空／ 燃比例 ， 使 之 达到 节 能减排 ， 实现 标 准化 管理 。 关 键词 ： 氧含 量 氧 化锆 空／ 燃 比
佳 以达 到节 能和减少有害气体排放的效果 ， 必须对 焦炉、 锅炉系统 ２ ． ２氧分 析仪 烟道进行 准确的氧含量分析 。 目前， 我们 一般 采取 烟气抽样化验化 为 了使测量 电池 的工作温度达到７ ０ ０ ＂ Ｃ， 氧分析 仪接受传感器 学分析 的方法 ， 但准确率 低 、 时间长 、 效果不好 。 与微处 理器 预置温度（ 毫伏） 因此 ， 利用对焦炉 、 锅 炉系统烟道含氧量进行监测和分析 的方 中的Ｋ型热 电偶 输出的温度ｍＶ信号 ， 从而控制 电池温度 。 氧分析仪采用环境温度作为热电偶 冷 法， 及时合理地 控制焦炉 、 锅炉在 生产 中的空／ 燃 比例 ， 使之达到节 相 比较 ， 对氧传感器 输入的氧ｒ ｎ ｖ信号进行放大 ， 然后将放大 的电 能 减排 ， 对提高经济效 益 、 实 现标准化管理 起到非常重要 的作 用 。 端 比较点， 压信号 经过Ａ ／ １ ） 转换器转换为数字信号 。 根据氧分析仪预先校准或 ２氧化锆氧分析仪的基本原理 者预置 的氧传感器测量 电池的特性 曲线 ， 微处理器将数字信号转变 同时， 将数字信号 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 ， 为相应的氧浓度值并显示在 氧分析 仪显示屏上 ， －１ ０ ｍＡ或４ —２ ０ ｍＡ输 出。 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 转变为 线性标 准模 拟 电流信号０ 学 电池 即氧浓差 电池 ， 产生一个毫伏 电势 ， 这个 电势直 接反 应出烟 ３实施方案
高温常温氧化锆氧量分析仪安全操作及保养规程
高温常温氧化锆氧量分析仪安全操作及保养规程氧化锆氧量分析仪是一种专门用于测量气体中的氧含量的设备。
这种设备使用氧化锆电解池来测量气体中的氧含量，具有测量范围广、灵敏度高，且不受干扰等特点。
还可以在高温下用于测量氧含量，同时还可以在常温下测量氧含量。
但是，在使用这种设备时，必须注意安全操作和正确的保养，以确保设备的可靠性和长寿命。
安全操作规程准备工作在使用氧化锆氧量分析仪之前，需要进行一些准备工作。
1.环境准备：在使用设备时，需要选择一个相对干燥，没有粉尘和化学污染物的室内环境。
同时要确保周围没有存在易燃易爆物品。
2.电源准备：氧化锆氧量分析仪需要使用市电，同时还需要一个可靠的地线连接，以确保电源的稳定和安全。
3.气源准备：选择一个清洁稳定的气源，以避免气源带来的污染和干扰。
操作步骤1.开机前，确认氧化锆氧量分析仪连接电源，同时检查地线是否连接良好。
确保设备处于稳定的工作状态。
2.设备启动后，等待数分钟让设备稳定，然后进行校准和零点调节。
在调节过程中，仔细检查各个仪器指标是否正常，确保设备正常工作。
3.确认操作环境和气源是否符合要求，将采样气体送入氧化锆电解池中进行测量。
在测量过程中，需要注意监测仪器的指标和设备状态，确保测量的准确性和可靠性。
4.操作结束后，关闭设备，清理和保养设备。
操作注意事项1.在使用设备时，遵循安全管理制度，确保使用安全。
2.在使用设备时，请遵守设备使用规程和操作步骤，确保设备正常工作。
3.在进行操作时，请注意操作环境和气源情况，确保测量数据的准确性和可靠性。
4.在操作过程中，严禁使用拱形火花开关及其他易引发火情的电器设备。
5.在操作设备时，请保持专注和沉着，如有疑问请及时向专业人员咨询。
保养规程日常保养1.在使用设备过程中，注意检查仪器指标和设备状态，确保设备处于正常工作状态。
2.定期清理氧化锆氧量分析仪设备表面和内部仪器部件，去除积累在设备表面的灰尘和污物。
3.定期检查设备电源和电源线是否完好，如有发现破损或损坏应及时更换。
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MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款
MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款
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。
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。
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。
故事实上的锆管是偏离此值的。
实际上，一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和，我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势，此值的大小又在不同温度下呈不同的值，并且随锆管使用期延长而变化。
因此，如不对此情况处理，会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。
鉴于此，MF420-O-HT系列氧分析仪采取了双参数校正法，对探头本底电势作特殊处理，弥补了锆管的离散性缺陷，延长了探头的使用寿命。
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)以及防尘装置、热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等组成。
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，从而使其在低于600℃的被测烟气环境中也能正常工作。
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。
垃圾氧气测量系统型号:MF420-O-M用于垃圾处理设备的氧气测量系统MF420-O-M:技术参数请垂询及其牢固的结构（插入式探针）适合应用于温度达100°C的堆肥处理的检测（比如堆垛和腐烂物）。
杆状探针插在一个特殊的长1100mm的不锈钢护套管中，以避免环境的侵蚀。
电子设备置于一个密封的铝盒内。
根据需要可提供不受微生物侵蚀的特殊电缆。
信号输出：4-20mA。
氧气测量：常规测量范围0.1到25Vol%氧气+-2%MBE。
微型氧气测量系统型号:MF420-O-MIRCO微型化的氧气测量系统PRODUCTOVERVIEW[氧气]MF420-O-Micro:技术参数请垂询单一的氧气探头和电子设备。
用户可根据自己的使用要求（OEM！）定制氧气测量系统（外壳，探头护套管等），当然，作为产品的核心该系统是可信赖的。
适用的环境温度可达700°C.氧气测量：常规测量范围0.1到100Vol%氧气+-2%MBE.
垃圾温度测量探头型号:MF420-5T-100用于垃圾处理设备的温度测量系统PRODUCTOVERVIEW[气体/固体混合物]极其牢固的结构（插入式探针）适合应用于温度达100°C的堆肥处理的检测（比如堆垛和腐烂物）。
五个型号为Pt100的温度探头插在一个特殊的长1155mm的不锈钢护套管中，以避免环境的侵蚀。
电子设备置于一个密封的铝盒内。
根据需要可提供不受微生物侵蚀的特殊电缆。
五个信号输出端口：4-20mA。
常规测量范围0-100°C+-2%MBE.测试插入深度：1,00m.主要与MF420-O-M 和GWZ-S6组成垃圾或肥料温度氧气测量系统
MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款。