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氧化锆氧量分析仪的结构及种类

编辑:天康集团时间:2021-04-16

      氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪(又称变送器、变送单元、转化器、分析仪)以及防尘设备、热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等组成。

      防尘设备由防尘罩和过滤器组成,能防止烟气中的尘埃进入氧化锆锆管内部,使锆管元件免受污染,并能起到缓冲气样效果。

     氧化锆管元件是氧探头的核心部件,由它发生氧浓差电势信号。氧化锆管是陶瓷类金属氧化物,使用时必须防止剧烈颤动,避免损坏锆管元件。

      热电偶是探头内置加热器恒温控制之用,也是测量锅炉、窑炉烟道中被测气体的温度的元件,为氧量计算供应一个温度信号。

      加热器的效果是供应氧化锆固体电解质元件正常作业所需的温度,然后使其在低于600℃的被测烟气环境中也能正常作业。

      来自氧探头的氧电势信号、热偶温度信号经放大送A/D转化电路,与校正系数一同进行数据处理,即可得出氧含量的百分含量。同时,体系可实行氧电势、探头温度、校正系数值的显示,并对锆管的加热电炉进行恒温控制,且辅以断偶、超温保护、热偶反接保护,确保体系可靠作业。

按检测办法的不同,氧化锆氧探头分为两大类:采样检测式氧探头及直插式氧探头。

      采样检测式氧探头

      采样检测办法是经过扶引管,将被测气体导入氧化锆检测室,再经过加热元件把氧化锆加热到作业温度(750℃以上)。氧化锆一般选用管状,电极选用多孔铂电极。其长处是不受检测气体温度的影响,经过选用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量,这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢;结构杂乱,简略影响检测精度;在被检测气体杂质较多时,采样管简略堵塞;多孔铂电极简略受到气体中的硫,砷等的腐蚀以及细微粉尘的堵塞而失效;加热器一般用电炉丝加热,寿数不长。

      在被检测气体温度较低(0℃~650℃),或被测气体较清洁时,适合采样式检测办法,如制氮机测氧,实验室测氧等。

     直插检测式氧探头

      直插式检测是将氧化锆氧量分析仪直接插入高温被测气体,直接检测气体中的氧含量,这种检测办法适合被检测气体温度在700℃~1150℃时(特殊结构还可以用于1400℃的高温),它利用被测气体的高温使氧化锆到达作业温度,不需另外用加热器。直插式氧探头的技能关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。

      由于需要将氧化锆氧量分析仪直接插入检测气体中,对氧探头的长度有较高要求,其有效长度在500mm~1000mm左右,特殊的环境长度可达1500mm。且检测精度,作业稳定性和使用寿数都有很高的要求,因而直插式氧探头很难选用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构,而多采纳技能要求较高的氧化锆和氧化铝管衔接的结构。密封功能是这种氧化锆氧探头的最关键技能之一。现在国际上最先进的衔接办法,是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一同,其密封功能极佳,与采样式检测办法比,直插式检测有清楚明了的长处:氧化锆直接接触气体,检测精度高,反应速度快,保护量较小。