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安徽
zo-802氧化锆氧量分析仪
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。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。
我公司生产的cy系列氧化锆氧分析仪检测器，获得了发明专利(专利号 87104586)。此项专利技术在提高检测器寿命方面起着显著的作用。检测器寿命最高可达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、自治区的大中型企业中运行。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。
该仪表转换器采用了16位的intel80c196单片微处理器，具有运算速度快，数据处理能力强的特点。配合小信号处理的隔离放大电路，电源及数据保护电路等方法使产品测量精度高，抗干扰能力强。有效的保证了仪表在恶劣的工业环境下长期稳定、可靠地运行。
一、zo-802氧化锆氧量分析仪
传感器工作原理
本仪器所使用的氧化锆测氧传感器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，在高温下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。
cy系列氧化锆氧分析仪使用说明书
北京首仪华强电子设备有限公司
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：o2+4e→2o2-
在低氧侧（被测侧）电极上：2o2-→o2 +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，通过氧化锆传感器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，电池处于平衡状态时，两电极间电势值e恒定不变。
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。
氧化锆传感器工作特性
温度 600℃以下时 ：绝缘电阻大，不遵守能斯特方程
温度 700℃以上时 ：绝缘电阻小，遵守能斯特方程
cy系列氧分析仪工作温度为750℃±2℃
二、cy系列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
● 测量元件：氧化锆管
● 测量范围：0～20.6%o2
● 输出电流: 4～20ma。（输出信号对应显示氧量0～5、0～10、0～20.6、0～25%o2量程可选。）
● 检测器加热炉升温，达到工作温度时间约20分钟。
● 检测器标准长度：180mm,400mm,600mm,800mm，1000mm，1200mm 。特殊要求面议。
● 重复性≤±0.5%fs
● 基本误差≤±2%fs
● 稳定性≤±1%fs（仪器连续检定24h）
● 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 -10℃～40℃
● 电源及功耗：电源220±10%vac，功耗最大为150w。
zo-802氧化锆氧量分析仪
6.2.2 氧传感器工作温度低于730℃ 工作原理
三、cy型氧化锆氧分析仪构成
该仪器由三部分组成：氧分析仪检测器、氧分析仪转换器和取气装置
3.1 氧分析仪检测器
检测器为直插式结构（见图2），氧化锆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2中所注“标准气入口”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“参比空气入口”在任何时间都要开放，保持与大气相通。
检测器接线盒内共有8个引线端子。检测器接有温度补偿器ad590，因此由检测器向转换器传送热电偶信号时无需使用补偿导线。如果使用了补偿导线，在安装本仪器时，应将温度补偿器移至转换器的接线端子“cj”处。
zo-802氧化锆氧量分析仪
3.2 氧分析仪转换器
氧分析仪转换器主要完成以下几项工作：
1）测量检测器输出的氧电势信号。
2）处理氧电势与氧含量的非线性关系，做对数关系运算。
3）池温恒温控制，保证氧化锆元件的稳定工作状态。
4）显示氧含量测量值及其它各项辅助参数。
5）转换输出4~20ma标准电流信号。
氧化锆转换器采用16位微处理器控制，仪表系统的稳定性、可靠性及安全性都大为提高。转换器的主要作用是将检测器输出的氧电势信号e(mv)转换成数字量显示。氧电势信号是在稳定的温度环境下取得的。在炉温控制上，运算程序采用模糊控制算法及恒温（750℃）控制，浮温计算的方式，使达到氧量信号的稳定、准确测量。
3.2.1转换器组成部分
在转换器内部装有输入信号处理电路、微处理器、按键、显示、温控及模拟信号输出电路，以及接线端子等部分。
3.2.1.1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t(mv)信号。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，屏蔽若干个装置之间的地电位等问题，对两路输入信号的处理采用了高精度小信号放大器，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。
温度补偿信号由温度补偿器ad590提供，将该信号与热电偶温度信号配合，经放大及一系列处理后，准确地测量出浓差电池的工作温度，同时了环境温度变化对氧含量测量精度的影响。
3.2.1.2 单片机系统
转换器的核心部件采用80c196单片机，利用该器件丰富的外设资源及运算处理速度快的特点实现数据的处理和程序控制。通过hsi高速输入输出口采集输入信号，利用pwm输出实现d/a转换及控制可控硅进行检测器的温度控制。同时配以程序存储器和电可擦除存储器，使之在断电后能有效地保留校准操作时的修正参数。
3.2.1.3 控温部分
控温电路利用热电偶测量到的浓差电池的工作温度，控制对浓差电池加热的电炉，使氧传感器工作温度维持在设定温度750℃。本仪器采用恒温控制，浮温计算的方法，实时对环境温度的变化进行补偿运算，以由温度波动带来的测量误差。温控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，最终实现对氧浓差电池温度的稳定控制。
3.2.1.4 模拟量输出部分
根据需要提供隔离的4～20ma模拟信号输出。可选择对应氧气测量有0～1%、0～5%、0～10%、0～20.6%四种量程。
3.2.1.5 按键、显示部分
按键、显示部分主要由可编程按键/显示器接口芯片8279和驱动电路组成。
3.2.2转换器分为盘装式和壁挂式两种结构形式
盘装式转换器（cy-2da）[分为竖式和横式两种]
壁挂式转换器（cy-2c）
3.3zo-802氧化锆氧量分析仪
取气装置
取气装置可分为防尘管、导流管、过滤器及高温取气方式四种形式。
四、zo-802氧化锆氧量分析仪
安装
4.1 转换器安装
4.1.1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-10℃～40℃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
4.1.2盘装式转换器(cy-2da)安装:转换器开孔尺寸： 75+1× 150+1
4.1.3壁挂式转换器(cy-2c)安装：
● 表盘安装：取下转换器两侧的固定板，将其插入机柜面板，用固定板将其固定。
● 墙壁安装：将固定板倒过来，转换器壳底部紧靠墙壁并固定。
● 管式安装：将转换器用管安装附件固定在管子上。
● 露天安装：转换器必须装在可防雨防尘的防护箱内。
4.2 zo-802氧化锆氧量分析仪
炉体法兰安装：
建炉体或检修时，首先预埋焊炉墙埋管。当安装检测器时，炉体法兰焊接在炉墙埋管上。
4.3 检测器、导流管、防尘管安装
安装前需准备好m12×50螺钉，相应的螺母、垫片、弹簧垫圈以及法兰间的密封垫圈。然后将需要安装的部件与炉体法兰紧固。安装检测器应注意以下事项：
● 应尽量避免机械震动；
● 安装时应使标气口、参比气口朝向地面；
● 周围环境温度应小于80℃；
● 检测器应避免高辐射热和高温蒸气的影响；
● 避免灰尘及腐蚀气体；
● 提供充足的维护空间。
zo-802氧化锆氧量分析仪
6.2.3氧传感器工作温度远高于780℃
4.4 zo-802氧化锆氧量分析仪
成套安装
4.4.1安装点烟气流通要好，炉体密封性好，参比气口处空气通畅，检测器安装点
的最佳温度为400～500℃。以电厂锅炉为例，安装点宜选在省煤气和预热器中间。
4.4.2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
● 导流式：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。
4.4.3取样方式的分类与安装方法
● 防尘式:检测器前端应加装防尘过滤器，在炉体法兰与检测器安装法兰之间要加装密封石棉垫。
● 导流式：检测器标准长度为180mm、400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm。 因炉壁厚，检测器长度不够，需延长采样距离。
● 高温h型：取气装置要分为图12所示的导流方式和图13所示的引流方式。后者用于负压大于-50pa的场合，带喷射泵。喷射泵所需仪表气源压力为0.05～0.15mpa，用空气过滤调节阀调节。
4.4.4连接电缆
选用信号电缆和电炉电缆时可参考下面表格，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等因素。
五、zo-802氧化锆氧量分析仪
系统调试
5.1 cy-2da盘装式仪表系统连接
盘装式仪表系统由检测器、cy-2da转换器和连接导线组成
5.2 cy-2c壁挂式仪表系统连接
壁挂式仪表系统由检测器、cy－2c转换器和连接导线组成
zo-802氧化锆氧量分析仪
电炉丝断： 电炉电阻在80ω左右为正常，如果炉丝断应返回厂家修复 四、 检测器的构造