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氧化鋯氧分析儀的基本原理

被測氣體（煙氣）通過傳感器進入氧化鋯管的內側，參比氣體（空氣）通過自然對流進入傳感器的外側，當鋯管內外側的氧濃度不同時，在氧化鋯管內外側產生氧濃差電勢（在參比氣體確定情況下，氧化鋯輸出的氧濃差電勢與傳感器的工作溫度和被測氣體濃度呈函數對應關系）該氧濃差電勢經顯示儀表轉化成與被測煙氣含氧量呈線性關系的標準信號，供測氧儀的儀表顯示和輸出。

氧化鋯氧量分析儀投用后，為什么不能立即進行校驗？

這是因為冷機投運24小時內，指示是不正常的，投用一天后，再用標氣進行校準。這是因為，冷機檢測器或新裝檢測器內會存在一些吸附水分或可燃性物質，熱機后，在高溫下，這些吸附水分蒸發，可燃性物質燃燒，會消耗參比側電池中的參比空氣，導致參比空氣的氧含量低于正常值20.6%，會出現檢測器信號偏低，甚至出現負信號，造成測量的氧含量值偏高，甚至大于20.6%的現象，這時的測量值是不準確的。應該等到檢測器內部的水分和可燃性物質被新鮮空氣置換干凈后，才能使測量準確。所以，氧化鋯氧量分析儀至少需要熱機一天以上才能進行校準。

氧化鋯氧量分析儀系統組成

系統組成

氧化鋯氧量分析儀的構成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測器)、氧分析儀（又稱變送器、變送單元、轉換器、分析儀）以及它們之間的連接電纜等組成。

氧傳感器        

傳感器裝置由金屬外殼、測量電池、加熱器、熱電偶、過濾元件以及電纜接線端子等組成。測量電池本體分為3層：鉑(電極)─氧化鋯(電解質)─鉑(電極)。鉑電極是多孔性的。煙道氣體通過過濾器或校驗氣體通過傳導管進入測量電池被測氣體一側，而另一側為參比空氣(含氧20.60％)。

兩種含氧濃度不同的氣體作用在測量電池，便產生一個以對數為規律的電勢(兩側的氧濃度差愈大, 電勢信號愈大)。毫伏信號經氧分析儀轉換成0—10mA或4－20mA標準電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。

測量電池的工作溫度設置為高于650℃的恒定溫度, 為了保持工作溫度恒定，用一支Ｋ型熱電偶測量電池的工作溫度，經氧分析儀內的溫度控制器調節加熱器的加熱電壓。

當測量煙氣溫度高于700℃時，傳感器組成中省去加熱器和測溫熱電偶。

氧分析儀

為了使測量電池的工作溫度達到700℃，氧分析儀接受傳感器中的Ｋ型熱電偶輸出的溫度mV信號，與微處理器預置溫度(毫伏)相比較，從而控制電池溫度。氧分析儀采用環境溫度作為熱電偶冷端比較點。

氧分析儀對氧傳感器輸入的氧mV信號進行放大，然后將放大的電壓信號經過 A/D轉換器轉換為數字信號。根據氧分析儀預先校準或者預置的氧傳感器測量電池的特性曲線，微處理器將數字信號轉變為相應的氧濃度值并顯示在氧分析儀顯示屏上，同時，將數字信號轉變為線性標準模擬電流信號0—10mA或4－20 mA輸出。

氧分析儀在運行中連續不斷地進行系統自檢，而通過電纜對傳感器進行溫度控制、過熱保護和故障監督。若有故障出現，在分析儀儀顯示屏上顯示出故障。

氧化鋯氧量分析儀檢測器安裝

檢測器的安裝首先要考慮安裝點的選定，可根據煙溫選定加熱或不加熱氧探頭。一般來說，煙氣溫度較低，檢測元件鋯管使用壽命長，但探頭的本底、內阻較大；且煙氣溫度高，探頭壽命短，但內阻小，動態響應快。一般中小型鍋爐安裝點選在鍋爐省煤器前、過熱器后較合適，安裝點煙氣流動性較好，切忌安裝在爐內側、死角渦流縮口處，內側和死角點容易使響應滯緩，氣渦流處氧含量波動大，縮口處易灰堵及沖刷厲害，而且安裝點不能有漏氣，否則煙道內負壓將空氣吸入煙道，造成氧量測量偏高，不能如實反映煙道內氧含量。另外，可根據鍋爐噸位的大小或爐墻的厚度來選擇探頭的長度，一般有L=800mm,1000mm,1200mm,檢測器的長度可根據客戶需要定制。

注意：埋管的長度決不能超出探頭的長度。