1、F 法拉第常数，96485.309Cmol-1；T 绝对温度，K；P0 参比气体氧分压，%；P 被测气体氧分压，%。由于受各种因素的影响，实际测量并非在理想状态下进行，因此需要对（1）式进行校正，校正后得到新的方程： （2） 本设计中P0为空气中氧含量（20.6），k和E0值均可以通过校正得到。通过测定氧化锆电池电势信号Em，并将其输送至变送器，变送器将根据（2）式，计算出被测气体的氧含量P 值。 严格地说，氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量，当烟气中含有可燃性气体时，测得的氧含量值将偏小。 3 仪器主要技术参数 测量范围：020.6Vol%O2； 测量精度：1级； 量程选择：010Vo
2、l%O2或020Vol%O2； 工作温度：7505； 响应时间：3秒（达到90%）； 输出方式：DC 010mA或DC 4mA20mA电流线性输出； 探头长度：500mm1200mm； 变送器箱体尺寸（高宽深）：ZO-FC型：426mm280mm150mm； 安装点烟气温度： 800（最佳烟气温度值为350450）； 安装点允许最大压差：2KPa； 环境温度：变送器070, 探头70； 工作电源：AC 220V22V，50Hz； 危险场所：爆炸危险场所为区、区，具有C类T1T4组爆炸气体 或蒸汽混合物； 防护等级：IP65； 防爆标志：ExdCT4 。4 仪器简介4.1 仪器组成 该仪器主要由
3、探头和变送器两大部分组成。探头实际上是一种装有氧化锆电池的氧传感器，其主要作用就是输出被测氧量所对应的电势信号值。变送器主要有两大功能：一是稳定控制探头的工作温度；二是将从探头输入的电势信号值转换为对应的氧量值，并将氧量值转化为对应的电流值输出。4.2 各部分简介 4.2.1 探头简介探头由氧化锆元件、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1所示： 图1 探头结构示意图1.过滤器 2.加热炉 3.K型热电偶 4.标气管 5. 氧化锆元件 6.安装法兰 7.接线盒法兰 8.接线盒 9.接线盒盖 10.电缆引入装置 11.接地各主要部件作用：氧化锆元件是探头的核
4、心部件，由其产生电势信号；加热炉将氧化锆元件加热到设定的工作温度；热电偶作为温度传感器，用来测量加热炉的温度；信号引线将氧化锆元件所产生的电势信号输送到变送器。4.2.2 变送器简介4.2.2.1 基本结构变送器主要由主电路板、机箱面板、内操作显示面板，接线端子、机箱等组成。外形结构如图2所示：1. 铭 牌2. 观 察 窗3. 机箱面板4. 接 地5. 校准旋钮6. 电缆接入装置7. 内六角螺钉 8. 安 装 孔图2 变送器外形结构图变送器现场运行时严禁带电开盖操作，只可进行标气校准操作，具体方法见“7 仪器校准”。现场运行时变送器机箱面板观察窗显示氧量值。内操作显示面板含显示窗及操作按键，按
5、键基本操作见“5 仪器检验”。4.2.2.2 基本设置量程设置：变送器主电路板上设置了量程转换跳线开关。当把跳线插在左边两个并排的引脚上即靠近电路板S1位置时，选择氧量量程为020%，此时电流输出值DC 010mA或DC 4mA20mA都是分别与该量程对应的值；当把跳线插在右边两个并排的引脚上即远离S1位置时，选择氧量量程为010%，此时电流输出值DC 010mA或DC 4mA20mA都是分别与该量程对应的值。出厂时量程设置为020%，如需010%量程，可在现场安装前将跳线插在右边两个引脚上即可。电流输出设置：变送器设有两档电流输出：DC 010mA和DC 4mA20mA。初始电流设置为DC
6、4mA20mA信号输出，如用户需要DC 010mA信号输出，需在订货时注明。5 仪器检验仪器在发货前已经过严格的质量检验，并附合格证，但运输过程中可能因碰撞使其损坏。因此，用户在使用仪器前，应先进行开箱检验，检查仪器外壳有无裂纹、损伤，并确定仪器正常后方可上炉安装。具体操作步骤如下：（1）打开探头接线盒，用万用表分别测量加热炉及热电偶两端的电阻值，判断在运输中有无造成断线或接触不良现象。（加热炉阻值一般为15020，热电偶阻值一般为3.50.5）。（2）判断无故障后，用三组导线分别将探头“加热炉”、“热电偶”和“信号”接线端子与变送器对应接线端连接好（参考图3）。（3）将外接电源接在变送器“A
7、C220V”端子上。（4）接通电源，加热炉开始升温，当达到600后，仪器自动转为氧量值显示。（ 5）稳定一段时间后，测量探头信号线两端的电阻及电势值，若电阻小于1K、电势绝对值逐渐减小且稳定后小于10mV，表明探头完好，可以进行现场安装。 图3 变送器与探头接线变送器机箱内操作显示面板设显示操作键。用户要进行按键操作时须把内操作显示板从变送器机箱后盖上拆下方可以进行。由于现场严禁带电开盖操作，此操作可在用户到货仪器检验及仪器返回检修部门检修期间进行。变送器操作显示面板如图4所示。图4 变送器内操作显示面板图具体操作如下：将变送器机箱内置电源开关拨至“开”后，探头加热炉开始升温，“”指示灯亮，L
8、ED显示探头加热炉温度值（新安装探头开机后LED显示闪动“HHHH”，是由于探头内保温材料含水分过多造成氧电势信号过大而超出量程，一般情况下，开机后半小时左右恢复正常）。当加热炉温度达到600时，“O2”指示灯亮，变送器电路将自动运算并显示测得的氧量值。此后，LED显示内容由操作按钮决定。如：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；当按住自检时，“O2”指示灯亮，LED显示自检氧量值。 将探头与变送器相应端连接时，注意不要错接、虚接或正负极反接。 请勿将外接电源接入变送器或探头的“信号”、“热电偶”或 “加热炉”接线端，否则
9、，将造成仪器损坏，损失由用户承担。 注意事项：6 仪器安装现场安装使用时必须严格遵守GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装 （煤矿除外）及GB50257-1996电气安装工程爆炸与火灾危险环境电气装置施工及验收规范的有关规定。6.1 安装前的准备6.1.1 探头安装位置的选择正确选择探头安装点，对于提高测量准确性和延长探头使用寿命有着重要意义。选择安装点的原则： 安装点的烟气温度不宜过高，否则会缩短探头的使用寿命，推荐安装点烟气温度在350450范围内； 安装点应选在烟气流动性好的位置，切忌安装在炉内侧、死角、涡流或缩口处。因为炉内侧和死角处氧量变化响
10、应滞缓，涡流处氧量波动大，而缩口处冲刷大易灰堵； 安装点处应有操作平台，有利于探头的安装、校准和维护； 安装点负压不能过大，一般应2KPa，以免产生测量偏差； 安装点附近应绝对密封，不应出现漏气现象，否则会使氧量测量值偏高； 探头安装位置应符合锅炉结构特点。对于电厂锅炉和工业炉来说，推荐安装点如图6所示。旁路烟道安装图如图7所示。图5 电厂锅炉和工业炉推荐安装点 图6 旁路烟道安装图6.1.2 炉体法兰的焊接 ZO系列氧化锆氧分析仪的炉体法兰大小相同，但长度不同。炉体法兰结构示意图如图7所示。 图7 炉体法兰为了保证炉体法兰在焊接后有良好的密封性，用户需自备一段长度等于炉壁厚的102mm5mm
11、的炉墙管和一块约5mm厚的方形钢板（大小视现场情况而定）。在方板中心开一个90mm的圆孔，将炉体法兰焊在该孔中，方板再与炉墙管焊接在一起（参考图9）。 图8 炉体法兰的焊接6.2 安装 6.2.1 变送器的安装 ZO-FIIC型变送器是靠四个M1220的螺栓（用户自备）安装在现场的合适位置。安装孔尺寸见“图2 变送器外形结构图”。 在安装及拆卸变送器时，注意保护各防爆结合面不得有划伤、碰伤缺陷。安装时，螺钉应均匀坚固，不得有松动。6.2.2 探头的安装探头可在停炉状态下安装，也可以在开炉状态下安装，其安装示意图如图9所示。由图可见，安装时将探头用4个螺栓固定在炉体法兰上即可，探头法兰标准尺寸如
12、图10所示。 图9 探头安装示意图 10 探头法兰尺寸图 探头安装操作十分简单，但要注意以下环节： 探头内的核心部件为陶瓷易碎品，搬运时应轻拿轻放，避免 剧烈振动，以免损坏； 若在开炉状态下安装，应将探头在插入炉内1/3长度时，停留23分钟，再缓缓插入，以防骤热损坏氧化锆元件； 探头过滤器的金属面必须对着烟气流向，以防过滤器陶瓷因受冲刷而被损坏； 两法兰之间应放置石棉垫圈，并拧紧4个螺栓，以防漏气。6.3 现场配线及连接变送器与探头之间用三组铜芯电缆直接引入密封填料盖。连接电缆线芯用于区时最小截面为2.5mm2，用于区时最小截面为1.5mm2。 氧电势信号线 热 电 偶 线 加 热 炉 线在爆
13、炸危险场所不准明敷设塑料电缆和绝缘导线，应采用镀锌钢管配线。钢管之间、钢管与钢管附件、钢管与氧分析仪引入装置的连接应采用螺纹连接。待变送器和探头分别安装完毕后，按要求用三组电缆线将变送器与探头相连。电缆线从变送器引入装置接入后，引入装置内要填充阻火材料。现场安装时有关细则须严格按照GB50257-1996电气安装工程爆炸与火灾危险环境电气装置施工及验收规范中“爆炸危险环境的电气线路”有关规定操作。7 仪器校准7.1 校准前的准备确认仪器连线准确无误后，打开变送器电源开关，探头加热炉开始升温，此时变送器LED显示其温度值。当温度达到600时，变送器自动显示氧量值。当温度达到750并稳定后，仪器进
14、入测量状态。虽然仪器进入测量状态，但在运行前期测量值可能有较大偏差或波动，这属于正常情况。一般探头大约需要运行24小时后，显示值才能趋于平稳，虽然此时指示正常，但测量结果并不一定十分准确，应该进行校准工作。7.2 校准方法本仪器采用两点校准法，即空气校准和标气校准。第一步为空气校准，操作步骤如下：（1）将探头“标气入口”打开，使空气自动进入探头；（2）待显示稳定后，调节变送器机箱面板上“空气校准”电位器，使显示为“20.600.20”。第二步为标气校准，操作步骤如下：（1）将标气校准装置按图11所示与气瓶连接好；（2）确认减压阀处于关闭状态后，打开气瓶阀；（3）缓缓打开减压阀，将标气流量调节为
15、300ml/min500ml/min；（4）将连接软管与探头“标气入口”相连，将标气通入探头，此过程应保证不漏气；（5）通气约1分钟后，调节变送器机箱面板上“标气校准”电位器，将氧量显示值调为标准气体氧量值即可。 图11 仪器校准示意图 应先进行空气校准，再进行标气校准。 应先调好标气流量，再将连接软管与探头“标气入口”相连，否则可能因气体流量过大而导致氧化锆元件破裂。 校准过程中，应保证不漏气，以免影响校准的准确性。 校准完毕时，一定要先从“标气入口”拔下连接软管，再关闭减压阀和气瓶阀。 校准完毕后，应拧紧“标气入口”螺帽，否则空气进入将使氧量测量值偏大。8 仪器日常维护与常见故障排除8.1
16、 仪器日常维护仪器日常维护应注意以下几个方面： 变送器在发货前已调试好，用户不应调节其内部电位器，以免影响测量线性及精度； 探头安装24小时以后应校准，以后可根据实际情况用标气校准； 仪器安装后，应在开炉前送电，停炉后不应断电。 探头氧化锆元件为陶瓷产品，高温时遇水即炸裂，使用时切忌淋水。否则，由此造成损失将由用户承担。8.2 常见故障的分析与排除故障现象原因分析排除方法变送器“mV”指示灯亮，LED显示为“HHHH”并闪烁对于刚安装的探头来说，可能是因保温材料内残存水分过多，造成电势信号超量程。属于正常现象，一般情况下开机后1小时左右仪器将正常工作。变送器与探头之间“信号”连线空接、虚接或正
17、负极反接。将对应端子正确连接。氧化锆元件信号引线断。更换氧化锆元件。探头内部信号引线断。更换探头内信号引线。变送器“”指示灯亮，LED显示为“HHHH”并闪烁变送器与探头之间“热电偶”连线空接、虚接或正负极反接。若连接正确，则探头热电偶断。更换热电偶。变送器“”指示灯亮，LED显示为常温若探头“加热炉”两端有电压输入或者“加热炉”两端电阻值为,说明加热炉断路。更换加热炉。若探头“加热炉”两端无电压输入，且“加热炉”两端电阻值为15020,说明变送器电路有故障。返修变送器。氧量值显示偏高仪器安装后，从未进行校准或运行三个月以上未校准。重新校准仪器。探头安装点附近有漏气点。采取密封措施或更换安装点
18、。探头“标气入口”未密封。拧紧密封螺帽。氧量值变化缓慢探头积灰严重。清除探头积灰。对于灰堵严重者，应考虑更换安装点。探头安装在涡流或烟气流动性不好的死角。更换安装点。探头安装点烟气温度过高，氧化锆元件老化。更换元件，并将探头安装到合适烟气温度点。情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都
19、是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。其实你若真爱一个人，内心酸涩，反而会说不出话来12.生命中有一些人与我们擦肩了，却来不及遇见；遇见了，却来不及相识；相识了，却来不及熟悉，却还要是再见13.对自己好点，因为一辈子不长；对身边的人好点，因为下辈子不一定能遇见14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15.离开之后，我想你不要忘记一件事：不要忘记想念我。想念我的时候，不要忘记我也在想念你16.有一种缘分叫钟情，有一种感觉叫曾经拥有，有一种结局叫命中注定，有一种心痛叫绵绵无期17.冷战也好，委屈也罢，不管什么时候，只要你一句软话，一个微笑或者一个拥抱，我都能笑着原谅18.不要等到秋天，才说春风曾经吹过;不要等到分别，才说彼此曾经爱过19.从没想过，自己可以爱的这么卑微，卑微的只因为你的一句话就欣喜不已20.当我为你掉眼泪时，你有没有心疼过
