氧化锆分析仪PPT课件.ppt

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8）温度精度：750℃士5℃；9）升温时间：<30分钟；10）探头环境温度：0℃～70℃；11）变送器环境温度：0℃～45℃；12）最大允许负载：800Q(0～10mA）、400Q(4～20mA)；13）安装点允许压差：<1000Pa；14）电源：AC220V士20V、50Hz；15）探头插入深度：1.2米（ZO－12B）、1.0米（ZO－12A）、0.5米（ZO－14)；16）变送器外型尺寸：160x160X400mm（开孔153X153mm)(P型）、240X300X400mm(Q型）；17）探头重量：7.8kg(ZO－12B）、4.8kg(ZO一14)；18）变送器重量：5.5kg(Q型）、3.8kg(P型）；19）质量保证期：探头1年，变送器2年。四、基本结构内部结构1、探头结构探头由氧化锆元件、加热炉、K型热电偶、过滤器、信号引线、接线盒及不锈钢壳体等组成，其结构如图所示：氧化锆元件利用螺钉和耐高温的密封圈安装在探头外壳端面上。氧化锆元件可以方便地更换。在氧化锆管内插入一根校准标气管，与标气进口相通，作标气标定用。加热炉可将氧化锆元件加热到工作温度。空气参比气通过自然扩散到氧化锆管外面，无需专门的空气泵。外壳由不锈钢管制成，它的一端是接线盒。接线端子接出6根线，一对信号线，一对热电偶线和一对加热炉电源线。在正常测量时标气入口是用螺帽密封的，只有在进行校准时，方可拧开。2、变送器结构变送器主要由主电路板、操作显示面板、接线端子和机箱等组成。主电路由氧浓差电势信号放大器、热电偶电势信号放大器、电源单元、中央处理单元、温控单元、显示单元及输出单元等部分组成。变送器电路原理框图从变送器电路原理框图可见，探头产生的氧浓差电势信号、热电偶电势信号经分别放大后，由多路选择开关将其输入A/D转换器，经A/D转换后由CPU根据能斯特方程计算出氧量值，再经D/A转换、光电隔离及V/I转换，最后得到DC0～10mA或4～20mA的电流信号输出。能斯特方程：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。输出信号的设置在变送器的主电路板上有一个量程转换跳线开关，当插针插到S1侧两个并排的引脚上时，选择氧量量程为0-20%，当插针插到远离S1侧时输出为0-10%，咱们用0-10%。内部接线端子及电源开关电源保险五、基本操作各部分显示功能：LED数显，显示相关的参数值。左侧为参数显示状态指示灯，LED显示的数值为指示灯亮所对应的参数值（显示氧量（%02）、信号（mV）、池温（℃）和标定（Cal）.右侧分别为空气校准和标气校准电位器，用来校准仪器，以提高测量精度。下方为操作按钮，由其决定LED显示内容。当按住自检时，“%02”指示灯亮，LED显示自检氧量值(自检功能是为诊断变送器运算电路是否正常而设置的，其自检氧量值不代表探头所测氧量值)；当按住电势时，“mV”指示灯亮，LED显示电池电势信号值；当按住温度时，“℃”指示灯亮，LED显示加热炉温度值；当按住标定时，“Cal”指示灯亮，此时可以校准仪器；校准以后按下测量“Test”，LED显示被测氧量值，仪器进入测量状态。老式变送器面板六、氧化锆氧分析仪的校准方法将标气校准装置与气瓶连接好1．仪器升温由于探头头部有加热炉，应架在耐火物上。打开探头接线盒，可以看到三组接线柱（如图4所示），分别与变送器相应端子按正、负极对应连接好，将外接电源插头接在变送器AC220V电源端子上。接通电源，仪器开始升温，当温度达到设定温度（600℃）后，仪器显示便自动转为氧含量值，当温度达到工作温度（750℃）后，仪器进入测量状态。2．自检达到工作温度后按“自检”健，应显示5.00±0.2（%O2），说明变送器氧量转换系统正常。3．标气校准：校准前一定要注意先检查减压阀是否处于关闭状态（逆时针方向为拧松），确定减压阀关闭后，再开气瓶阀。将减压阀慢慢打开（顺时针方向为拧紧），标气流量调节为400（ml/min），并将标气从“标气入口”处通入探头中。该操作步骤一定要先调节标气流量，再接入探头中，否则可能会因气体流量过大而引起氧化锆元件在高温下炸裂。通气1分钟以上，待变送器显示值稳定后，读取变送器数值，并与单元核对数值，作好记录。