南京快猫段视频自動化科技有限公司專注於氧化鋯氧量分析儀、變送器、壓力表、流量計、水位計、雙金屬溫度計、熱電阻熱電偶、爐膛工業電視係統、汽包水位監視係統生產加工；實驗室成套的設計、研發；傳感設備、測量係統、氣體檢測及分析設備、輸配電控製設備及係統銷售；電氣成套設備、環保設備及材料、建築材料、電纜光纜、實驗設備、安防產品、會議音響工程、多媒體展廳工程的設計、施工。公司本著以質量求生存，以質量求發展，向質量要效益的原則服務於廣大用戶朋友。

壁掛式盤裝式氧化鋯氧量分析儀

一、 概述

       氧化鋯氧量分析儀由轉換器和檢測器（俗稱氧探頭）組成，在檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上，采用了納米材料和先進的生產工藝，在電極塗層上添加抑製電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。檢測器采用直插式探頭結構，不需取樣係統，能及時反映鍋爐內燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控製燃燒狀況。轉換器采用單片機智能化設計，漢字液晶顯示，使數據顯示、功能控製更具有人性化；可與各類型DCS數據接入設備連接。使儀表的操作變的簡單，容易掌握。

二、工作原理

        氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池，在數度的高溫環境下，具有能產生氧離子遷移的導電性能，由於被測氣體（煙氣或其它氣體）與參比氣體（空氣或其它氣體）在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢，其電勢值與氧濃度的關係，可

以用能斯特（Nernst）公式來表示：

             E=RT/4F×LnP1/P2

式中：E—氧濃差電勢（V）

      R—理想氣體常數（8.314J/moLK）

      T—絕對溫度值（K）

      F—法拉第常數（96500c/moL）

      P1—參比氣體分壓（空氣）

      P2—被測氣體分壓

典型的氧化鋯傳感器是
                                   Pt,P''O2│ZrO2·Y2O3│P'O2,Pt
      在上述電池中，Pt表示兩個鉑電極，它是塗製在氧化鋯電解質的兩邊，兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過電解質的兩邊。作為氧傳感器，其中P''O2是參比氣，例如通人空氣(20.6%O2)，P'O2是待測氣，例如通入煙氣。在高溫下，由於氧化鋯電解質是良好的氧離子導體，上述電池便是一個典型的氧濃差電池。
      在高溫下(650---850℃)，氧就會從分壓大的P''O2一側向分壓小的P'O2側擴散，這種擴散，不是氧分子透過氧化鋯從P''O2側到P'O2側，而是氧分子離解成氧離子後，通過氧化鋯的過程。在750℃左右的高溫中，在鉑電極的催化作用下，在電池的P''O2側發生還原反應，一個氧分子從鉑電極取得4個電子，變成兩個氧離子(O2-)進入電解質，即:O2(P''O2)+4e→2O2-

       P''O2側鉑電極由於大量給出電子而帶正電，成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進入電解質後，通過晶體中的空穴向前運動到達右側的鉑電極，在電池的P'O2側發生氧化反應，氧離子在鉑電極上釋放電子並結合成氧分子析出，即:
2O2--4e→O2(P'O2)
      P'O2側鉑電極由於大量得到電子而帶負電，成為氧濃差電池的負極或陰極。這樣在兩個電極上，由於正負電荷的堆積而形成一個電勢，稱之為氧濃差電動勢。當用導線將兩個電極連成電路時，負極上的電子就會通過外電路流到正極，再供給氧分子形成離子，電路中就有電流通過。
      其池電勢由能斯特方程給出:
                                     E=RT/4F×ln(P''O2/P'O2)
      式中R為氣體常數，T為電池的熱力學溫度(K)，F為法拉第常數.(1)式是在理想狀態下導出的， 必須具有四個條件:(1)兩邊的氣體均為理想氣體;(2)整個電池處於恒溫恒壓係統中;(3)濃差電池是可逆的;(4)電池中不存在任何附加電勢。因此稱(1)式為氧化鋯傳感器的理論方程。由(1)式可見由於參比氣氧含量P''O2是已知的，因此測得E值後便可求得待測氣體氧含量P'O2值。
      當電池工作溫度固定於700℃時，上式為:
                                     E=48.26lg(P''O2/P'O2)
      由上式，在溫度700℃時，當固體電介質一側氧分壓為空氣(20.6%) 時，由濃差電池輸出電動勢E，就可以計算出固體電介質另一側氧分壓，這就是氧化鋯氧量分析儀的測氧原理。

    變送器把所測量出的數據，經單片機計算轉換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉換成電流信號供計算機或計錄儀使用。

三、 技術指標

     量程：     0.01～25.00%O2(量程從5.00％－25.00％內自由設置）

     輸出信號： 4 ～20mA 負載電阻≤500Ω 隔離

     重複性：   滿量程的±0.5%

     基本誤差： ≤±1%（滿量程）

     穩定性：   ≤±1%（儀器連續檢定4h）

     響應時間： 當標準氣體從檢測器入口引入時計，5秒內達到90%的響應

     環境溫度： 檢測器 -10℃～80℃   轉換器 0℃～40℃

     電源及功耗：電源220±10%VAC，功耗最大為150W

     樣氣溫度：   ≤700℃（700℃以上協商供貨）

     樣氣壓力範圍：±10KPa

     檢測器長度：  0.4m;0.8m;1.0m;1.2m；（其他長度可根據用戶要求生產）

四、 轉換器安裝尺寸

   盤裝橫式表：外形尺寸160*80mm*250mm，開孔尺寸152*76mm  

   盤裝豎式表：外形尺寸80*160mm*250mm，開孔尺寸76*152mm  

   盤裝方式表：外形尺寸160*160*150mm，開孔尺寸152*152mm

   盤裝方式表：外形尺寸144*144*150mm，開孔尺寸138*138mm

   牆掛式表：  外形尺寸260*200*100mm

具有以下特點：

   1. 通用性較強，可以直接替換其它廠家氧量分析儀。

   2. 大屏幕藍底白字ＬＣＤ顯示。

   3. 全中文操作菜單(出口產品可以提供英文菜單)。

   4. 氧量量程0.01-25.00％內自由設定（最低量程0-5%）。

   5. 溫度采用ＰＩＤ控溫，恒溫點７００℃和７５０℃（可現場選擇）。

   6. 可設置氧量上、下限報警指示，溫度上、下限報警指示。

   7. 本底電勢一鍵校正。

   8. 可用標準氣在線校準。

   9.  4-20mA標準電流輸出與主電路光電隔離，可直接遠傳進入DCS係統。

   10. 多種故障信息提示。

五、壁掛式盤裝式氧化鋯氧量分析儀配套檢測器（探頭）的構造

       檢測器由防塵裝置、氧化鋯管、加熱爐、熱電偶、氣體導管、接線盒以及殼體等主要部件組成。整個裝置采用全封閉型結構，以增加整個裝置的密封性能，提高使用壽命。對高粉塵的檢測環境，為達到更好的過濾效果，加裝了多孔陶瓷過濾器。

       檢測器內的氧化鋯管是核心元件 ，屬陶瓷易碎品，運輸和安裝使用過程中應避免劇烈震動，以免損壞。檢測器內加熱爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度，為延長加熱爐的壽命，在工藝上作了特殊的處理。因檢測器本身帶有加熱裝置，從而在低於700℃的環境中能正常工作。

氧化鋯傳感器的測量原理以及結構特點:

      氧化鋯傳感器的核心構件是氧化鋯固體電解質，氧化鋯固體電解質是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質有ZrO2·Y2O3，它由二元氧化物組成，其中，ZrO2稱為基體，Y2O3稱為穩定劑。ZrO2在常溫下是單斜晶體，在高溫下它變成立方晶體(螢石型)，但當它冷卻後又變為單斜晶體，因此純氧化鋯的晶型是不穩定的。所以當在ZrO2中摻人一定量的穩定劑Y2O3時，由於Y3+置換了Zr4+的位置，一方麵在晶體中留下了氧離子空穴，另一方麵由於晶體內部應力變化的原因，該晶體冷卻後仍保留立方晶體，因此又稱它為穩定氧化鋯。據上分析，穩定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導體。

 六、 安裝注意事項

        ※注意: 新建爐膛或煙道要等幾次烘爐幹燥後再安裝氧探頭，否則，過於潮濕的煙氣可能降低新探頭使用壽命。

    ※注意：鋯頭信號線、電偶導線要與加熱器線分開走線。