目录（页）
探头的结构和工作原理:
氧化锆探头带加热器电气连线图:
用氧化锆探头在720 度C 时氧电势值和氧%值
氧化锆探头的实际工作情况
氧化锆探头的自动清尘和手动清尘
用标准气体校正氧化锆探头
警告：
1、氧化锆探头的加热器是用高压电加热,维修测量不当会对相关人员造成生命危险,千万注意安全,一般需断电后测量.探头的接地线必须接地可靠.操作人员必须是电气维护有牌照的专业人员.由操作人
员不当所发生的任何结果由本人或用户自己负责.
2、燃烧控制系统安装不当时有可能发生危险,燃烧缺氧时特别要当心一氧化碳CO,当CO值大于400PPM时会置人于死地.所有安装人员必须按图要求安装和调整.如有需要必须安装相应的报警装置.任何不当使用所产生的结果由用户自己负责.
3、因为探头的加热器会产生高于700 度C 的高温,当气体燃料泄漏时有可能会产生爆炸,所以探头必须在炉火点燃后再接通加热器,氧气分析仪有相关的加热器接通控制开关,安装人员和使用者必须清楚使用条件.任何不当使用所产生的结果由用户自己负责.
4、在测量低氧燃料时要特别注意仪器和探头的输出信号和报警信号,当燃烧不充分时有可能使探头的测量值产生偏差,如果有疑问必须与相关的专业人员询问,如果用户不当使用所产生的任何结果由用户
自己负责.
5、当测量部位的压力不是大气压时会对测量的氧量值产生相应的偏差,氧气分析仪可以给予相应的补赏,但是用户设定时必须正确,不正确的设定会产生错误的测量结果.任何不当设定使用所产生的结果
由用户自己负责.
6、探头和仪器使用在防爆区内时要按防爆具体要求配置防爆箱任何错误配置的防爆箱所产生的结果由用户自己负责.防爆探头的加热器必须在炉火燃烧后接通加热.
氧化锆探头(氧传感器)使用说明书
探头的结构和工作原理:
氧化锆探头或称氧传感器,氧电池是利用氧化锆在高温时(大于650C度时) 内外两侧不同的氧浓度所产生的氧电势来测量被测部位的氧含量。
探头的外部用不锈钢外壳或合金钢外壳制成,内有合金钢加热器,氧化锆管,热电偶,导线,接线板,盒组成,见示意图.
探头的氧化锆管通过相应的密封装置使的氧化锆管的内,外气体绝缘.当氧化锆部的温度通过加热器或外部温度达到650℃
以上后.内外两侧的不同的氧浓度会在氧化锆的表面产生相应的电动势.通过相应的引出导线可测到该电势,并通过相应的热电偶可测到该部的温度值.当知道氧化锆管里部和外部两边的氧浓度时,可按氧化锆电势计算公式计算出相应的氧电势.公式如下:
E (millivolts) =RT/（4E）* log e((PO2)INSIDE/(PO2)OUTSIDE)
其中E 是氧电势, R 是气体常数,T 是绝对温度值, PO2 INSIDE是氧在氧化锆管里部的气压值，PO2 OUTSIDE 是氧在氧化锆
管外部的气压值.根据公式当氧化锆管里部和外部的氧浓度不同时,就会产生相应的氧电势.
从计算公式可知道当氧化锆管里部和外部的氧浓度相同时,氧电势应该是0毫伏.
如果在标准大气压值是1 个大气压时和空气中的氧浓度是21%时,该公式可简化成
E (millivolts) = X10-2T （(PO2) OUTSIDE）
当用测量仪器测量到氧电势时,并且如知道氧化锆管里部或外部的氧浓度时,根据相应的公式可得到被测部位的氧含量,计算公式如下(这时在氧化锆部的温度必须大于650 度C)
(%O2) OUTSIDE (ATM) = EXP（T）
警告: 探头的加热电压是高压一般情况下必须断电测量,如带电测量必须是有牌照的电气专业人员.
氧化锆探头带加热器电气连线图:
在探头的接线盒中有探头连线的印刷板.按相应的英文字母A,B,C,D,E,F,G 和对应的接线端用屏蔽电缆线与氧气分析仪相连接.其中C,B 是氧化锆氧电动势输出连线,(相应的C 是橙色线B 是棕色线)A,F 是氧化高探头热电偶输出连线(相应的A是黑色线F是蓝色线) D,E 是探头加热器加热电压输入连线(相应的D,E都是白色线)注意C,B,A,F 是低压信号线而D,E 是高压输入线,千万不要接错.在分析仪处C,B 橙和棕色线接7 线插头(CN7)的1,2 端. A,F 黑和蓝色线接7 线插头的3,4 端,D,E 两根白线接CN10 是2 线插头51,52 端,G 黄绿线和电缆屏蔽层接仪器内的地线连接端.
氧探头的加热电压为110v
氧化锆探头的安装图
氧化锆探头的安装非常容易只需在要安装的部位打个孔,然后焊个英寸BSP 或NPT 螺母将探头旋入即可.如原来用法兰盘的,只需用相应的法兰盘在中间车制一个英寸BSP或NPT 螺孔并将探头旋入后再安装在原位子即可.为延长氧化高探头的使用期及避免烟尘的堵塞,一般情况下氧化锆探头最好是垂直安装.如果需要水平安装最好应该有个15度到30度的斜角.这样当炉子停止燃烧时烟道和炉内烟气中的水汽冷凝后的水份会从探头管道内流出.虽然探头的所有材料是不锈钢和合金钢及陶瓷材料,但由于冷凝后的水份是强酸性的会对氧化锆的电极和加热器以及探头内的部件产生腐蚀作用.另外当探头的垂直和有角度安装后，烟尘也不易堆积在探头上.在清尘时也容易把堆积的烟尘清扫掉探头安装后用专用电缆线与氧气分析仪连接.专用探头电缆线内的热电偶连接线是K 型或R 型热电偶补偿线.用专用电缆的热电偶连接是用相应的热电偶补偿线.另外氧电势和热电偶信号线是屏蔽的,以免干扰信号的串入影响测量精度
用氧化锆探头在720 度C 时氧电势值和氧%值
该参数是指氧化锆探头在氧电势误差电压或称本底电势0MV毫伏时的理想值%氧含量值at 720°C(氧电势mV值)
__________________________________________
_________________________________
'K’TC mV at 720°
该理想值按以下公式计算:
氧电势= x T x 1n x / % 氧值, 当T = °K (° C + 273),
其中是毫伏值. MV
氧化锆探头的实际工作情况
按设计要求或需要把规定长度的氧化锆探头插入要测量氧含量%的炉内或烟道内.如炉内或烟道内的温度低于700 度
C 时用带加热器型氧化锆探头如炉内或烟道内恒定高于700 度C 时可用不带加热器型氧化锆探头.探头与氧气分析仪用专用电缆电缆连接.当使用氧气分析仪带加热器型氧化锆探头时,仪器会根据探头内的热电偶测定氧化锆部位的实际温度然后输出加热电压对探头加热直到温度恒定在720 度C 左右, 氧气分析仪内的气泵通过输气管把参比空气输入到探头的氧化锆管内部,探头的外部与要测定的炉,烟气连通.当氧化锆里外的氧浓度不同时,就产生相应的氧电势并通过导线输出到氧气分析仪. 氧气分析仪根据测到的氧电势值和温度值经过仪器内部的微机系统计算输出相应的4-20MA 毫安电流信号,并在仪器的显示屏上显示相应的氧含量%值和温度和探头的阻抗值.
氧化锆探头的自动清尘和手动清尘
氧化锆探头与氧气分析仪连接的方式和氧气分析仪连接控制室电脑方式见示意图
当氧化锆探头用于烟尘较多的炉内或烟道内时要注意探头的烟尘堵塞和清尘工作.探头的清尘方式有2种方式.
A:自动校正时用标准气瓶通过减压阀,气管先与电磁阀和流量计(2-5 升/分)相连接,再通过气管连接到探头的标准气体校正口CAL.当氧气分析仪按预先设定的时间打开校正气体电磁阀时会对氧化锆探头自动进行标准气标定工作,同样原理,该法也可用于探头的自动请尘.压缩空气通过减压阀(150-200KPA)先连接清尘电磁阀和流量计(25 升/分)再通到探头的标准气体校正口CAL.当氧气分析仪按预先设定的时间打开清尘电磁阀时.该压缩空气即自动对探头的过滤器进行清扫(一般清尘的时间在5-10 秒即可).
B：同样的方法把标准气瓶或压缩空气直接联接到探头的校正口CAL 时,便可完成手动校正或清尘.如果用户用氧气分析仪时,在仪器的面板上有相应的手动校正或清尘按钮,这时可按按钮随时进行探头校正或清尘工作.
仪器与探头的连接最好用本公司的专用电缆线,内带热电偶补赏线和对信号线进行屏蔽.一般建议不超过50 米最长为
100 米.最好的输出方式是探头与仪器的连接在10 米内.
如用户用自己的电缆一切由此产生的失误由用户自己负责!!!
用标准气体校正氧化锆探头
用标准气体来校正氧化锆探头时.先打开探头的校正口CAL 螺母.这时如果烟道内是负压时(一般情况下炉子内时微正压或微负压和零压,烟道内多数情况是负压,可用流量计或薄纸测定)即可读到21%左右的氧含量(或称空气中的氧含量)因为是氧探头通过烟道内的负压把空气吸入的原因而至,这时把(EMF) mV 值或承本底氧电势值输入氧气分析仪后,仪器即显示%大气氧含量.由于本公司的氧化锆探头有很高的使用精度和较小的本底氧电势漂移量,如果用户对使用的要求不是很高时,用
此方法对氧探头单点标定即可.如果用标准气体测定(注意不要有漏气和保持气流量在3-5 升/分),当气体通入氧探头校正口后,这时仪器应该显示与标准气体非常接近的氧含量值.如有误差找出原因,如果在许可的范围之即校正完毕,然后把螺母旋紧.也可通过自动的方式进行标气检查.(具体的方式与方法见相关的资料)
当用标准气体来校正氧化锆探头时,无法达到标准时可进行校正补赏.只需通过增加或减小相应的值对氧含量的实际值进行补赏.使用补赏方式时千万要注意实际的测定值和测定的方式,不要随便进行误差补赏,切记!!!。