氧化锆测氧工作原理文档格式.docx
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20.6
0
CE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,混合气体浓度
*测量元件:
氧化锆管
1、测氧范围:
0—20.6%O2或0--10%
2、仪器精度:
系统测氧基本误差≤±
2%满量程值
3、变送器精度:
1.0级(≤1.0%满量程值)
4、温控精度:
恒温点的700±
1℃
5、响应时间:
≤3秒(达到90%的响应)
6、报警输出:
上、下限节点输出,可选“常开”或“常闭”点
7、模拟量输出信号:
4—20mAADC(负载0Ω—750Ω)对应氧量0—10%O2或者0—20.6%O2
8、本底修正范围:
-20mV—+20mV
9、数显形式:
LED四位数码管显示
10、电源:
AC220V±
15%
11、功耗:
<
6W(不包括加热功率)
12、加热功率:
约50W(平均值)可提供150W输出功率
13、环境条件:
温度-20℃—60℃
相对湿度<
90%
14、检测器约10Kg,转换器约5Kg
15、标定方式:
叁参数标定。
空气点、标准气点、工况点。
如何选型
主要以下几方面考虑选型:
一.转换器
转换器 有盘装(CE-2D):
开孔尺寸75+2mm×
150+2mm
壁挂式(CE-2C):
安装尺寸:
260mm×
205mm×
90mm
转换器的显示量程为:
0-20.6%或0-10%。
输出为:
4-20mA
上下限为常开节点,用户可自设定报警点。
二.检测器
1.插入深度选择:
炉墙厚度+300mm(检测器长度规格有400mm,600mm,800mm,1000mm,1200mm可供选择)
2.安装点烟气温度的选择:
烟温<
700℃,选择CE标准型检测器
烟温≥700℃,选择CE高温型检测器
CE系列氧化锆具有以下主要特点:
1、传感器使用了日本离子镀膜技术,大幅度提高了使用寿命。
2、氧化锆探头采用全321不锈钢(1Cr18Ni9Ti)护套,具有极佳的耐磨及耐蚀性。
3、直插式:
无需取样系统,响应快,有效的降低烟气中灰份堵塞。
4、热扩散参比:
无需专门的参比空气泵,使用维护简单。
5、双参数设计:
克服国产氧化锆性能离散性,测量准确,延长使用寿命。
6、工况在线校准:
准确可靠,单标气在线校准方便,工况点可直接标定,测量精准。
7、热惰性保护:
安装方便,可热安装,对停启炉适应性强。
8、元件可拆:
元件更换方便,便于维修,降低使用成本。
9、多功能显示:
氧含量(%);
氧电势;
温度,本底电势参数数显直观方便
10、双量程:
同时具有0-10%和0-20.6%双量程,测量范围广。
11、双输出:
同时具有开关量节点输出和4-20mA两档输出。
12、负载大:
750欧/4-20mA,便于远程安装。
13、本底电势可调,调节范围宽,可随时检查元件老化等参数。
14、全浮式设计:
共模输入,抗电场干扰性强,无需专用地线,安装方便。
15、产品系列化适应性强:
可适用于燃气、燃油、燃煤各种炉型。
测量温度从室温至1400度均可选择到合适的型号。
CE-氧化锆氧分析仪结构
一、检测器结构:
二、炉体法兰结构:
三、盘装式转换器(CE-2D)结构:
四、壁挂式转换器(CE-2C)结构:
CE-2C(外挂式)氧化锆分析仪面板及端子图
安装前的准备
(1)开箱检查,按装箱单内容检查件数及外观
(2)实验室检查
(A)检测器冷态检查,打开检查器接线盒,用万用表欧姆档测量,氧电池端子1-2之间为开路状态,阻值超量程,热电耦端子3-4之间阻值只有几欧姆为正常,电炉丝端子7-8之间阻值约80Ω为正常。
注意测量电炉丝阻值只能在断电状态下进行。
热电耦补偿端子5-6之间采用目检,用手或工具轻轻拨动AD590,引线应紧固在端子上。
(B)热态检查,按系统连线图7接线,检查无误后通电,升温过程中前面板显示温度。
当温度升到600℃时,若仪表处于测量状态,程序将自动转换到氧含量显示状态,其数值应在空气氧含量20.6附近,若使仪表处于维护状态,则可以操作面板所有按键。
(a)定性检查第一步确认被控温度是否为700℃±
2℃,一般热电势约为28mV,查对照表温度值加上室温应对应700℃第二步用万用表欧姆档测量氧电势内阻,正反方向(即测量表笔调换)各测量一次,取其平均值。
新探头电池内阻一般小于100Ω,旧探头检修后应控制在800Ω以内。
注意:
采用上述方法测量电池内阻时,仪表应与自控系统脱开,因万用表是有源的,有信号叠加于氧电势上,将干扰被测氧量。
(b)定量校准:
通标准气按仪表调校操作。
(3)安装前需备好M12′50螺钉,相应的螺母、垫片、垫圈,以及法兰间的密封垫圈等。
(4)安装位置:
(A)检测器检测器的安装应满足下列条件:
1.应尽量避免机械震动
2.采样气体和压力均在标准规格之内,炉体密封好,检测器尽量向烟气下游装以降低检测气体温度。
为了造成微正压,取气点处附近下游烟流通路稍小些。
3.周围环境温度在标准范围之内
4.测头处应避免高辐射热和高辐射蒸气的影响
5.避免灰尘及腐蚀气体
6.提供充足的维护空间
(B)转换器转换器的安装部位应满足下列条件:
1.尽量避免机械震动
2.避免腐蚀性气体
3.周围环境温度应在标准范围之内
4.避免强磁场干扰
5.避免动力线、马达、励磁继电器、泵等的干扰
7.转换器应尽量安装在靠近检测器处,距离不超过100m为宜
(5)炉墙或烟道壁开口位置及尺寸:
选择气样有代表性的位置,炉体密封性好,检测器尽可能向烟气下游安装,以便降低检测器的烟气温度,开口处气流通畅,避开不流畅区。
(6)炉墙埋管及炉体法兰。
中温型、高温型氧检测器装在烟气流中粉尘大的地方时,对应导流管排气口处的开孔尺寸应大些,利于出气与排除灰尘。
低温直插式可小些。
埋管内孔尺寸最小为F89。
(7)盘装转换器外形及开孔尺寸75+2mm×
150+2mm×
250mm,变压器外形尺寸及底座螺孔尺寸。
降压变压器用于检测器内部电炉供电,一般按次级抽头90V位置,通过转换器内部控制电路,变成可控电源后送加热电炉。
次极抽头位置可组成90V、100V、110V电源以保证锆管工作端温度能控制在700℃,冗余功率越少越好,即全功率加于电炉,最高温升不要超过850℃.
维护与检修
1、查找仪器故障的方法:
故障只可能来自于探头、变送器、安装三方面。
可采用下列方法辨别:
1)测量探头信号值(直接量信号输入端),如果信号正常(一般大型炉信号值在20-60mV内,中型炉信号值在10-60mV内,小型炉信号值在0-25mV内),则很可能故障在安装和变送器内。
如果信号明显不正常,则很可能故障在探头。
这时应通入标气进行检验,如果本底电势在()20mV内,则很可能探头本身漏气;
如果本底电势大于()20mV,则很可能是氧化锆元件出现故障。
2)氧化锆元件老化故障
在烟气的腐蚀下,氧化锆元件在运行1年左右会出现老化现象。
元件老化的表现是:
显示迟缓,噪声大并且不稳定,本底电势大,当拆下在空气中700度下测量元件内阻时,内阻大于1K欧(用半电位法)。
这时应更换元件。
更换元件的方法是:
拆下过滤器。
左手捏住引线柱,右手用小螺丝刀将小螺钉拧松。
均匀拧开四个螺钉,然后拔出校校准管,拿出旧元件。
用酒精棉花擦净高温密封圈后,再按上述相反的程序装上新元件,放好高温密封圈,放入新元件,将小瓷环套在铁引线上,均匀拧紧四个螺钉。
然后将两根铂引线拧入接线柱中,再装上校准管。
检查方法是:
量接线盒正负信号端与外内电极铂引线电阻,约为10欧。
通标气检验正常后才能上炉。
当过滤器损坏后,可以更换过滤器。
常见问题
为什么锆管工作温度低于700℃?
原因
排除方法
保险丝断
更换保险丝
电炉引线断
修复或更换
电炉丝断
电炉电阻在60-80Ω左右为正常,如果炉丝断应返回厂家修复
热电耦故障
正常状况下偶丝阻值不大于5Ω,如有异常返回厂家修复
热电耦丝断
确认热电耦丝已断(非接触故障)。
应返回厂家修复
升温过程缓慢,1小时内才达到700℃
离要求700℃差几十度时,可能是电炉供电功率不够,改变变压器次级抽头位置,适当提高变压器输出电压后即可解决。
若离要求700℃差几XX,电炉工作电压是输入电压的一半,则是双向可控硅半波导通,应增加可控硅的触发电流,还不能解决问题,更换可控硅。
氧含量显示异常有三种情况:
1、锆管使用寿命到期,导致氧含量显示缓慢,具体现象为:
锆管两侧的阻值达到几K或十几K欧。
2、锆管断裂,导致仪表显示大范围波动,锆管两侧的阻值应为开路。
3、检测器两侧风压差值过大,导致锆管无法正常工作,应在检测器前端加装减压过滤装置。
在确保探头控温正常时,测量氧电池两端阻值应小于800Ω,如有异常应更换氧传感器,如阻值正常应按说明书重新标定。
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- 关 键 词:
- 氧化锆 工作 原理