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氧化鋯氧量分析儀
本儀表在改進氧化鋯的配方和完善氧化鋯頭金屬化工藝及儀表信號轉換器實現智能化等方面有較大改進，具體內容如下：⑴ 改進氧化鋯的配方和燒制工藝，使其具有較高的電導率和致密度。⑵ 多孔性鉑電極的化學配方及制作工藝可保證氧化鋯探頭在鍋爐煙氣氛中有足夠的使用壽命。（3）儀表具有多種線性量程選擇。（4）儀表溫度控制系統所給出的升溫曲線能滿足氧化鋯材料對升溫速度的要求。（5）儀表信號具有必要的自診斷功能。1. 工作原理本儀器依據濃差電池原理構成，和其它電池一樣，它具有兩個半電池，而在兩電極之間，用氧化鋯作固體電介質。在高溫下，當氧化鋯兩側有氧濃差時，就形成了氧濃差電池，電池電動勢的大小可根據Nernst公式計算，即：式中： E—濃差電池輸出，mV; n—電子轉移數，在此為 4；R—理想氣體常數，8.314 W?S／mol； F—法拉第常數，96500 C；T—溫度，K； P″O2—高濃度側氧分壓； P′O2—低濃度側氧分壓。當電池工作溫度固定于700℃時，上式為： 由上式可知，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，這就是氧化鋯氧量自動分析儀的測氧原理。2.主要技術參數2.1 測量范圍顯示：0～25.0 %O2：(三位數字顯示)模擬量輸出(線性)：0～5.00 %O2，0～10.0 %O2、0～25.0 %O22.2 測量：3% (滿量程)2.3 響應時間：＜5S(90%測量值)2.4 溫度：700±1℃2.5 顯示內容：氧濃(O2%)、氧勢(mV)、爐溫(℃)、加熱電壓（V）、量程上、下限（O2%）、報警上、下限（O2%）2.6 鍵盤設定：探頭零電勢校正, 報警上、下限設定， 2.7 自診斷內容及故障類別符號：E—0 氧量上限 E—1 氧量下限 E—2 溫度異常(高)E—3 溫度異常(低) E—4 升溫異常(快) E—5 升溫異常(停)E—6 氧勢異常 E—7 斷偶2.8 輸出： 0—10mA 或 4—20mA2.9 負載電阻：0-1.0 kΩ(0-10mA輸出), 0-500Ω(4-20mA輸出)2.10 氧探頭長度為0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m。3. 使用條件3.1信號轉換器的使用條件3.1.1儀器安裝環境應無易燃、易爆和強腐蝕性氣體，并要求通風良好。3.1.2 工作環境溫度：0-50℃3.1.3 工作環境濕度：＜90%3.1.4 供電電壓：220V.AC±10% 50Hz3.1.5 功率消耗：＜200W3.2 氧探頭的現場安裝條件氧探頭的現場安裝場所必須滿足下列條件：3.2.1 避開震動場合；3.2.2要有足夠的工作空間。3.2.3 煙氣溫度和壓力要在儀器規定范圍內。(煙氣溫度<700℃)4. 儀器的組成整套儀器由氧探頭、信號轉換器及有關附件組成。4.1 氧探頭氧探頭由防塵裝置、氧化鋯管、加熱電爐、測溫熱電偶、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。氧化鋯管是該檢測器的，由它產生氧濃差電勢信號，使用時應注意避免劇烈震動，以免損壞。氧探頭內加熱電爐的作用是提供氧化鋯元件正常工作所需的溫度，為延長加熱電爐的壽命，在工藝上做了特殊的處理。由于氧探頭本身帶有加熱裝置，因而在低于700℃的環境中仍能正常工作。4.2信號轉換器ZrO2-Ⅱ型氧化鋯氧量自動分析儀的信號轉換器實際上是一個小型的測控系統，由單片機作為中央控制系統。 將來自氧探頭的模擬信號(氧勢、熱電勢)分別轉換成0-10KHz調頻信號，經光電隔離后送至計算機，采用調頻方式能將儀表輸入、輸出相互隔離，這樣就消除了諸如大電流跳變所引起的干擾，能夠克服高共模電壓，因而大大提高了儀表的抗干擾能力。應用程序主要由主程序和子程序組成，所有的程序都采用模塊結構編制，便于修改、增加軟件功能，以滿足不同用戶的特殊需要。程序運算采用了三位浮點數，保證了運算的，對氧濃、爐溫的計算，采用查表線性插值法，對爐溫的控制采用增量式PID算式控制。斷偶檢測電偶 放大 V/F 光隔 整形 三位LED顯示 ZrO2 放大 V/F 光隔 整形 十位鍵盤 電爐 固態繼電器 光隔過零檢測 光隔 F/ I 報警氧探頭 信號轉換器
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