中国原子能科学研究院氧化锆氧量分析仪说明书
中国原子能科学研究院氧化锆氧量分析报告仪说明书
word目录1 概述12 仪器测量原理23 仪器主要技术参数34 仪器简介34.1 仪器组成34.2 各局部简介44.2.1 探头简介44.2.2 变送器简介44.2.2.1 根本结构44.2.2.2 根本操作54.2.2.3 根本设置65 仪器检验66 仪器安装86.1 安装前的准备86.1.1 探头安装位置的选择86.1.2 炉体法兰的焊接96.1.3 现场布线96.2 安装106.2.1 变送器的安装106.2.2 探头的安装106.3 现场连线117 仪器校准117.1 校准前的准备117.2 校准方法118 仪器日常维护与常见故障排除138.1 仪器日常维护138.2 常见故障的分析与排除131 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量〔简称氧含量或氧量〕，对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率与减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有：●火电厂锅炉；●炼油厂加热炉和输油管道加热炉；●冶炼厂加热炉和均热炉；●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。
因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最优配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇〞事业的摇篮。
氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体，从事氧化锆测氧技术的研究已30余年，编写了国内本行业第一本专著：《氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术》。
氧化锆中文说明书
一般规格书ZR22G/ZR402G氧化锆氧气分析仪GS 11M12A01-01C概要氧化锆氧气分析仪为分体式结构，它是由一个检测器和一个转换器组成的。
检测器是直插式的，而转换器采用数字显示。
该氧化锆分析仪不需要采样装置，而是直接插到烟道或炉壁上测量氧气的浓度。
转换器根据所测量氧气浓度显示电导池的温度和电势。
氧化锆分析仪大多数配置都是测量各种大小燃烧炉、工业炉和燃烧装置的氧气浓度，以及控制低氧燃烧。
特点z检测器内置的加热器能在现场进行更换, 降低维护费用。
z检测器运用寿命长，高可靠的锆电极。
z检测器运用三种参比气体补偿方式(自然对流、仪表用压缩空气、压力补正)z分体式的转换器带一个液晶触摸屏，操作方便。
z一套完整的类型包括检测器、转换器，减少了导线和管道，节约成本。
这些装置运用光学开关来控制，操作十分简便。
z远程维护运用数字通信(HART)减少维护成本。
z有CENELEC， CSA和FM防爆装置安全认定。
ZR22G ZR402G芯屏蔽电缆加热器芯屏蔽电缆接点输出HART0~1400常用检测器应用SUS310S 800室。
700~1400℃（带高温探头适配器） 对高温采样气体，应用０．１５ｍ长的探头和高温探头适配器ＺＯ２１Ｐ－Ｈ。
采样气体压力：－５~+250ｋＰａ（当炉内压力超过３ｋＰａ，它用来压力补正； 当炉内压力超过５ｋＰａ，必须补偿压力）。
对０．１５ m探头来说为０．５~5ｋＰａ。
在炉内不能有压力浮动。
探头长度： 0.15,0.4,0.7,1.0,1.5,2.0, 3.0,3.6,4.2,4.8,5.4m探头材料： SUS 316(JIS)环境温度：-20~+150 ℃涉及气体方式：自然对流,仪表用压缩空气,压力补正（其余的探头超过0.15m)仪表用压缩空气方式(包括自然对流除外)：压力; 200 ｋＰａ＋炉内压力（要求用通过露点－２０℃以下的冷却干燥空气，且要没有灰尘和油垢。
）消耗量：大约１ＮＬ／ｍｉｎ气体连接材料：SUS 316(JIS),氧化锆,SUS304(JIS)（法兰）, 镍基合金B(Inconel 600,601)结构：加热器和热电偶可更换结构;非防爆产品;相当于国际电气制造业协会 4X/IP 66(只适用于经压力补正的熔炉进行再循环)端子盒材料：铝合金端子盒颜色：外壳：白色(Munsell 0.6GY3.1/2.0)盖子：墨绿(Munsell 2.5GY8.4/1.2)底部：聚亚安酯防腐材料气体连接：Rc1/4或1/4FNPT配线连接：G1/2,Pg13.5,M20×1.5mm,1/2NPT安装：法兰安装探头安装角度：当探头插入长度为2m以下时,安装角度可能为水平到垂直;当探头插入长度为2.5m以内时,安装角度可能为垂直(±５ｏ），如果安装为水平到垂直,要一个保护套管：当探头插入长度为2.5m以上时,为垂直安装(±５ｏ），要一个保护套管。
3-技术-ZO系列氧化锆氧量分析仪使用说明书
Em k ln P0 E 0 P
（2）
本设计中P0为空气中氧含量（21.00％），k和E0值均可以通过校正得到。通过
测定氧化锆电池电势信号Em，并将其输送至变送器，变送器将根据（2）式，计
算出被测气体的氧含量P 值。
① 严格地说，氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量，当烟气中含有可 燃性气体时，测得的氧含量值将偏小。
1
中国原子能科学研究院
ZO 系列氧化锆氧分析仪
2 仪器测量原理
ZO系列氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量的电化
学分析仪器。在理想状态下，当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含
量不相等时，便构成一个氧浓差电池，产生电池电动势，电池电动势与电极表面
氧浓度关系符合能斯特(Nernst)方程：
4.2.1 探头简介..................................................................................................4 4.2.2 变送器简介..............................................................................................4
3
中国原子能科学研究院
ZO 系列氧化锆氧分析仪
4.2 各部分简介
4.2.1 探头简介 探头由氧化锆元件、加热炉、K型热电偶、过滤器、信号引线、接线盒及不
4.2.2.1 基本结构..........................................................................................4 4.2.2.2 基本操作..........................................................................................5 4.2.2.3 基本设置..........................................................................................6 5 仪器检验..................................................................................................................6 6 仪器安装..................................................................................................................8 6.1 安装前的准备..................................................................................................8 6.1.1 探头安装位置的选择..............................................................................8 6.1.2 炉体法兰的焊接......................................................................................9 6.1.3 现场布线..................................................................................................9 6.2 安装................................................................................................................10 6.2.1 变送器的安装........................................................................................10 6.2.2 探头的安装............................................................................................10 6.3 现场连线........................................................................................................11 7 仪器校准................................................................................................................11 7.1 校准前的准备................................................................................................11 7.2 校准方法........................................................................................................11 8 仪器日常维护与常见故障排除............................................................................13 8.1 仪器日常维护................................................................................................13 8.2 常见故障的分析与排除................................................................................13
FN3001B氧量分析仪说明书
FN3001B氧量分析仪说明书
产品说明：
FN3001B氧化锆氧量分析仪由以微处理机为核心的智能化信号转换器和进口氧化锆检测器组成，用于在线检测被测气中的氧含量。
应用领域：
电力、冶金、空分等行业混合气中氧含量的自动分析。
仪器特点：
采用氧化锆检测器，寿命长、性能稳定、响应速度快
测量范围宽，可实现微量氧至常量氧的分析；
128×64点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，点阵液晶显示，可同时显示氧含量、日期、时间等参数，
定时自动存储功能，可随时查看存储数据
量程自动换挡
报警点可在全量程范围内任意设置
标准4-20mA输出，可选配RS232/RS485通讯口，可与计算机实现双向通讯
温度失控报警
显示可在氧含量、电势值、工作炉温之间切换可选配内置抽气泵和外置式过滤器；。
ZO系列氧化锆氧量分析仪使用说明书
目录1 概述 (1)2 仪器测量原理 (2)3 仪器主要技术参数 (3)4 仪器简介 (3)4.1 仪器组成 (3)4.2 各部分简介 (4)4.2.1 探头简介 (4)4.2.2 变送器简介 (4)4.2.2.1 基本结构 (4)4.2.2.2 基本操作 (5)4.2.2.3 基本设置 (6)5 仪器检验 (6)6 仪器安装 (8)6.1 安装前的准备 (8)6.1.1 探头安装位置的选择 (8)6.1.2 炉体法兰的焊接 (9)6.1.3 现场布线 (9)6.2 安装 (10)6.2.1 变送器的安装 (10)6.2.2 探头的安装 (10)6.3 现场连线 (11)7 仪器校准 (11)7.1 校准前的准备 (11)7.2 校准方法 (11)8 仪器日常维护与常见故障排除 (13)8.1 仪器日常维护 (13)8.2 常见故障的分析与排除 (13)1 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量（简称氧含量或氧量），对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有：●火电厂锅炉；●炼油厂加热炉和输油管道加热炉；●冶炼厂加热炉和均热炉；●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。
因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇”事业的摇篮。
氧化锆氧量分析仪使用说明书
氧化锆氧量分析仪OCMHKS4000/5000E系列使用维护手册Version 4.09.01深圳市朗弘科技有限公司Shenzhen Lonhot Science & Technology Co.,ltd目录1系统概述 (3)1.1测量原理 (3)1.2氧量分析系统的结构 (3)2 系统各组件说明 (5)2.1测量探头的设计和功能 (5)2.2专用电缆 (5)2.3专用气缆(配合标定装置选项) (6)2.4电子变送器的设计 (6)2.5自动标定装置TOA2（选项） (6)3 氧量分析系统的安装 (7)3.1氧量探头的安装位置 (7)3.2氧气探头的安装 (7)3.3电子变送器的安装 (12)3.4自动标定装置的安装 (14)4 OCM-4电子变送器的说明 (16)4.1概述 (16)4.2设备运行 (16)4.3校准 (20)5 OCM5000E电子变送器的说明 (22)5.1概述 (22)5.2设备运行 (23)5.3仪表校准 (25)6 故障和报警 (27)7 技术指标 (28)7.1智能电子变送器特性 (28)7.2探头特性 (28)8 故障寻找和排除 (29)8.1虽然工作表明O2较高，但它的显示值却为0%， (29)8.2本机显示正常，而输出不正常 (30)8.3测量值不稳定，变化很大 (30)8.4显示始终为测量量限的终值，或比估计的值要高 (30)9 维修 (31)9.1保险丝的更换 (31)9.2过滤器的更换 (31)9.3探头内芯的拆装 (32)9.4氧化锆测量电池的更换 (32)9.5探头内芯零件的更换 (33)附录一：氧量分析仪选型样本 (35)附录二：主要配件清单 (38)致用户的信亲爱的用户：非常感谢您选用我公司（LONHOT)采用进口组件成套制造的OCMHKS4000/5000E系列直插式烟气氧含量测量仪。
近年来，我们的OCMHKS4000/5000E系列氧量分析仪已经在国内电力、石化、冶金等行业，超过1000个用户得到应用。
TCZ-1氧化锆氧量分析仪说明书(全)
1 概述TCZ-1型氧化锆烟气氧分析仪，是我厂设计人员汲取国外同类产品之精华，集近二十年现场实践之经验，精心设计的新一代标志性氧化锆氧分析仪。
仪器在使用方便性、可靠性、稳定性等方面将给您全新的感受。
为国产分析仪表树立了良好的新形象。
2 用途及适用范围使用TCZ-1系列氧化锆氧分析仪对烟气中残氧含量进行测量，从而将各种燃烧设备的燃烧状态控制在最佳状态，能有效地节约各种燃料(如：原煤、石油、天燃气、煤气等)，控制设备平稳、经济运行，延长设备使用寿命；同时还可降低排烟“黑度”减少排烟粉尘和 SO x等有害气体。
达到既节能降耗，又减少了有害物质的排放，起到保护环境等多种成效。
TCZ-1系列氧化锆烟气氧分析仪，可广泛用于石油开采、石油化工、管道输油、金属冶炼、火力发电、陶瓷、水泥等各个行业以及城市集中供暖等各种锅炉、窑炉设备中。
3 特点TCZ-1系列氧化锆烟气氧分析仪由转换器（电路部分）和检测器（俗称探头）两大部分组成。
其外形见图3.1图3.1 TCZ-1系列氧化锆烟气氧分析仪转换器其显著特点是：电路先进、新颖、结构合理，探头寿命长(保证一年,一般一年半到三年)， 更换锆管特别方便、参比气体,被测气体自动对流置换,无须外加吹气、抽气等装置；直插式探头反应速度快、滞后小，特殊的防尘方式使防尘效果更好。
检测器外型如图3.1.1图3.1.1 TCZ-1系列氧化锆检测器外形图转换器有两组显示器，分别显示百分氧量和探头内部控温温度，具有热电偶开路保护，热电偶冷端补偿元件错接、漏接保护以及超温保护等完善的保护手段。
氧量测量电路与控温电路相互独立，互不干扰。
4-20mA标准输出与主测量电路光电隔离，可直接远传进入各种控制设备和DCS系统，而绝无“共地”烦恼。
转换器的安装形式有现场型和盘装型。
现场型备有管式安装、壁式安装、盘式安装的全套配件，安装十分方便。
盘装型转换器又有竖式、卧式、方型三种，适应各种用户的不同要求。
检测器有标准型、加长型、负压高温型和正压高温型。
氧化锆氧量分析使用说明书
氧化锆氧量分析仪使用说明书Operation manual of zirconium oxide oxygen analyzer概述OverviewZrO2-Ⅱ型直插式氧化锆氧量自动分析仪是在总结国内外多年研究和应用经验后，研制成功的新型氧量分析仪，适用于分析各种工业锅炉、窑炉及加热炉中烟气的含氧量。
它的主要特点是氧探头的结构设计及铂电极的化学配方、制作工艺充分考虑了被测炉气组分极端复杂这一特点，可保证氧探头在水平直插条件下应用时具有足够长的寿命。
而其信号转换部分以单片微处理器为核心，通过软件实现仪表大部分功能，硬件配置重点强化仪表的抗干扰措施。
ZrO2-Ⅱdirect plug-in zirconium oxide oxygen automatic analyzer is a new oxygen analyzer successfully developed by summarizing years of study and application experience both in domestic and abroad; it is fit for analyzing the oxygen content of flue gas in various industrial boiler, kiln and heating furnace. The main characteristics thereof is the design of the oxygen probe structure and chemical formulation of platinum electrode, and the manufacturing technology fully considers the extreme complex features of the measured furnace gas component, it can ensure the oxygen probe having sufficient service life when using under horizontal direct plug-in condition. While the signal conversion portion thereof takes single-chip microprocessor as nuclear, most functions of the instruments are implemented via software, and the hardware configuration highlights enhancing anti-interference measures of the instrument.1.主要技术参数1. Main technical parameters1.1 测量范围1.1 Measuring range显示：0～25.0 %O2：(三位数字显示)Display: 0～25.0 %O2：(a three-digital display)模拟量输出(线性)：0～5.00 %O2，0～10.0 %O2、0～25.0 %O2Analogue output (linear) : 0～5.00 %O2，0～10.0 %O2、0～25.0 %O21.2 测量精度：3% (满量程)1.2 Measuring precision: 3% (full range)1.3 响应时间：＜5S(90%测量值)1.3 Response time: ＜5S(90% measured value)1.4 温度精度：700±1℃1.4 Temperature precision: 700±1℃1.5 显示内容：氧浓(O2%)、氧势(mV)、炉温(℃)、加热电压（V）、量程上、下限（O2%）、报警上、下限（O2%）1.5 Display contents: oxygen concentration (O2%), oxygen potential (mV), furnace temperature(℃), heating voltage (V), upper and lower limits of range (O2%), alarming upper and lower limits (O2%)1.6 键盘设定：探头零电势校正, 报警上、下限设定，1.6 Keyboard setting: zero potential probe correction, alarming upper and lower limits setting1.7 自诊断内容及故障类别符号：1.7 Self-diagnosis contents and fault category symbols:E—0 氧量上限E—1 氧量下限E—2 温度异常(高)E—3 温度异常(低) E—4 升温异常(快) E—5 升温异常(停)E—6 氧势异常E—7 断偶E—0 maximum oxygen E—1 minimum oxygen E—2 temperature anomaly (high) E—3 temperature anomaly (low) E—4 heating up anomaly (fast) E—5 heating up anomaly (stop) E—6 oxygen potential anomaly E—7 broken coupling1.8 输出：0—10mA 或4—20mA1.8 Output: 0—10mA or 4—20mA1.9 负载电阻：0-1.0 kΩ(0-10mA输出), 0-500Ω(4-20mA输出)1.9 Load resistance: 0-1.0 kΩ(0-10mA output), 0-500Ω(4-20mA output)1.10 氧探头长度为0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m。
中国原子能氧化锆分析仪使用说明书
表1 ZO系列氧化锆氧分析器型号和用场
名称 氧化锆探头 型 号 ZO-12B 主要用场 1. 2. 3. 火电厂锅炉 化工、轻纺等 2-15t/h工业炉 备注 1. 2. 长1.2米 推荐安装点烟气温度：400-500℃
ZO-14
（Q） 氧化锆氧分析 仪变送器 （P）
电厂旁路烟道
长0.5米
墙挂式 1. 两种量程（跳线设定） 0-10%O2（出厂设定） 0-20%O2 2．同时双路输出 0-10mA 4-20mA （线性）
四、ZO系列氧化锆氧分析仪变送器简介
四、ZO系列氧化锆氧分析仪变送器简介
4．基本操作 本变送器由于采用了智能化设计，所以操作非常简单。接通电源， 仪器便开始升温，当温度达到设定值时，自动显示氧量值，当温度达 到工作温度（750℃）时，即测量 5．变送器外型尺寸 墙挂式（Q）的外型尺寸为：240×330×110（mm） 盘装式（P）的外型尺寸为：160×160×320（mm） 160×85×270（mm）
一、ZO系列氧化锆氧分析仪的测量原理
氧化锆测量含氧量的基本原理是利用所谓的“氧浓差电势”，即在一 块氧化锆两侧分别附以多孔的铂电极(又称“铂黑”)，并使其处于高 温下。如果两侧气体中的含氧量不同，那么在两电极间就会出现电动 势。此电动势是由于固体电解质两侧气体的含氧浓度不同而产生的， 故叫氧浓差电势，这样的装置叫做氧浓差电池。
三、ZO系列氧化锆氧分析仪探头结构
1．仪器组成 一套仪器组成由图2所示，由四部分组成： （1）氧化锆探头； （2）变送器； （3）炉体法兰；（只限新用户） （4）三组连线电缆（自备）。
标准气体
ZO系列氧化锆氧分析仪安装使用指南
氧化锆氧分析仪安装使用指南1，探头安装位臵的选择：正确选择探头安装点，对于提高测量准确性和延长探头使用寿命有着重要意义。
选择安装点的原则：参考之一：由于锅炉烟道中烟气工况十分复杂，如果氧化锆探头安装点选择不合理，将会出现氧量失真、响应迟缓现象，同时还会严重缩短氧化锆探头的使用寿命。
因此选好氧化锆探头安装点是用好氧量表的关键，所以用户应严格遵照以下规范选好安装点：1，在较高的温度段对氧化锆探头各部件的氧化腐蚀比较严重，对氧化锆探头的使用寿命有明显的影响；而温度过低时，凝结的水气与烟气中的SO2及SO3形成亚硫酸、硫酸，对氧化锆元件危害极大，因此，氧化锆探头的检测点应尽量选在（100～600）℃之间。
2，要求安装点的烟气流通好，以保证有较快的响应时间。
切忌安装在炉内侧、死角、涡流和缩口处。
安装在内侧和死角处易造成慢响应迟缓现象；安装在涡流处会导致氧量波动大，代表性差；安装在缩口处烟速过大，虽然响应迅速，但易造成灰堵故障和冲刷故障。
3，要求便于操作，没有障碍物影响插入氧化锆探头的操作。
4，要求安装点上游5米内无人孔及明显漏点，以防氧量失真。
在停炉时，安装点应不受水冲刷操作的影响，不易被人为因素破坏。
5，不能受火焰冲刷。
6，氧化锆探头的安装方式可分为：垂直向下或者水平安装，其中水平安装时一般情况下与水平夹角大于20度（即氧化锆探头在烟道内部最好向下倾斜20度左右），防止水蒸汽残留在探头内。
7，及时掌握烟气中的含硫量、流速等技术参数，对维护好氧化锆探头十分重要。
参考之二：一般情况下，探头安装位臵的选择，通常应选择在具备下列条件的地方：1、具有一定代表性的平均气样；2、安装点附近的炉墙必须无漏风；3、锅炉内无吹灰设备的地方；4、被测气体(烟气)的压力变化不大的地方；5、机械振动小的地方；6、安装点处要有拆装传感器的空间位臵；7、环境温度不超过探头接线盒允许温度，易于维修的地方。
参考图：推荐安装选点区域过热器 再热器省煤器空 气除尘器炉 膛烟囱预热器图1 电厂锅炉和工业炉推荐安装点 图2 旁路烟道安装图2， 炉体法兰的焊接 ：ZO 系列氧化锆氧分析仪的炉体法兰大小相同，但长度不同。
氧分析仪说明书
注意事项！使用及保存注意事项●仪器在使用过程中不可打开外壳，避免发生烫伤及触电危险。
●仪器在使用、存放、及运输过程中应避免强烈震动，以免损坏氧化锆传感器。
●仪器在存放期间应保持清洁，要防止仪器受潮，进排气嘴应加盖防尘帽，以防落入异物及灰尘。
请严格遵守注意事项，否则将造成人为测量误差或重大事故！！！服务与保证仪器自出厂之日起，仪器的保修期限为一年。
凡在此期限内，工作人员在正常操作的情况下，仪器出现的软件或硬件的故障，我公司均负责免费维修及更换零部件。
若由于工作人员违反操作规程、不严格按照使用说明操作仪器以及由于不可抗拒的因素而对仪器造成的损坏，我公司不负责免费维修。
如需维修，我公司将根据损坏情况适当收取维修成本费用。
如有用户需要，我公司也可指派技术人员进行现场培训。
如果您对本公司的仪器在使用和操作过程中，还有什么疑问及要求请及时与我们联系，以便我们能给您提供更完善的服务。
联系方式见封底。
一、概述该氧分析仪是利用氧化锆氧浓度差电池作为检测传感器的氧量分析仪器。
该仪器测控系统采用了最新型的单片机计算与控制系统，LED显示器；具有技术先进、精度高、响应快、性能稳定、功能齐全、操作方便、气体分析过程连续等特点；它不仅可测量锅炉燃烧过程中残余氧量，而且可以用于热力学研究，气体制造厂氧含量的连续监测、均热炉燃烧过程中的控制、化工、冶金、电子工业、医疗等方面的气体中氧含量的检测。
本公司生产的测量氧探头分为中温型、低温型、高温型，其基本参数及使用性能如下表1所示：二、工作原理2.1氧化锆原理图仪器的工作原理如图1.0所示。
它主要由气路系统、氧化锆传感器、微机测控系统三部分组成。
图1.0 测量原理框图2.2氧化锆传感器氧化锆传感器是由氧化锆陶瓷材料制成的氧浓度差电池，在高温时氧化锆具有氧离子的传导特性，当氧化锆管的两个电极之间的氧分压不同时，氧浓度差电池产生一个与氧浓度成比例的电势，电势大小按下式计算：E =ln式中：R ——理想气体常数F ——法拉第常数T ——氧化锆加热炉绝对温度(K) ｎ——电极反应的电子交换数目 P 0 ——空气中氧分压（20.9%） P ——样气中的氧分压通过测量氧浓度差电池的电动势E 与温度T ，就可以计算出样气中的氧分压，即氧含量。
氧化锆中文说明书
前言氧化锆氧分析仪适用于工业炉窑烟气中氧量的连续监测，作为操作人员调节燃风配比的依据，或与自控系统连接，实现低氧合理燃烧，达到降低燃耗、稳定工艺、提高产品质量、减少环境污染等目的。
具有显著的经济效益和社会效益。
我公司生产的CY系列氧化锆氧分析仪检测器，采用获得国家发明专利的新技术(专利号 87104586)，在提高探头寿命方面有显著作用，探头寿命最高可达2－3年，维护量甚微，该仪器自86年面世以来，已在全国大多数省市、自治区的大中企业中运行，应用的行业有冶金、化工、电力、建材、轻工、城市小区供热锅炉、环保监测车等。
并在替代进口产品方面取得显著成绩。
该仪表转换器采用了16位的Intel80C196单片微处理器，具有运算速度快，数据处理能力强的特点，配合小信号处理的隔离放大电路，电源监控及数据保护电路等方法使产品测量精度高，抗干扰能力强，有效的保证了仪表在严酷的工业环境下长期稳定可靠运行。
一、氧化锆测氧工作原理仪器所使用的氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质，是在纯氧化锆中掺入氧化钇或氧化钙，在高温下烧结成的稳定氧化锆。
在600℃以上高温条件下，它是氧离子的良好导体，一般做成管状。
见图1、图2图1 浓差电池图2 氧化锆测温原理图如果在氧化锆管内外两侧涂制铂电极，用电炉对氧化锆管加热，使其内外壁接触氧分压不同的气体，氧化锆管就成为一个氧浓差电池，在两个铂电极上将发生如下反应：在空气侧（参比侧）电极上：O2+4e→2O2-在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O2+4e即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子。
氧离子在氧浓差电势的驱动下，通过氧化锆管迁移到低氧侧电极上，留给该电极四个电子而复原为氧分子，电池处于平衡状态时，两电极间电势值E恒定不变。
氧电势值E符合能斯特方程：E=RT4FLnP AP X式中：R-气体常数T-锆管的绝对温度F-法拉第常数PX-被测气体氧浓度百分数PA-参比气氧浓度百分数，一般为20.6％。
中国原子能氧化锆分析仪使用说明书分解PPT文档共35页
分解
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
氧化锆说明书电子版
智能氧化锆氧量分析仪使用说明书一、用途ZO系列氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能目的，减少环境污染。
ZO系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头（一次仪表）和氧量变送器（二次仪表）二部分组成。
ZO型氧化锆探头外壳采用耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料制成。
不必外加气，参比气能自行对流。
并设有标准气接口，可在现场运行时用标准气体进行标定校验。
探头锆管能方便地拆卸更换。
ZO型氧量变送器结构简单，安装尺寸规范，线路设计合理，工艺质量先进，仪表性能稳定可靠，调试方便。
ZO系列氧化锆氧量分析仪由于其优越的性能价格比，数年来在国内大中型电厂得到广泛应用。
二、型号规格１、氧化锆探头的型号定义ZO－口—口探头的长度规格分４００、８００、１２００ｍｍ探头的加热形式４表示加热式，即低温式５表示不加热式，即高温式２、氧量变送器的型号定义ZO－口—口Ⅰ表示盘装式Ⅱ表示盘装横式Ⅲ表示盘装方式Ⅳ表示墙挂式4表示加热式（中低温型）三、规格尺寸 5表示不加热式（高温型）1.氧量变送器尺寸-1-盘装竖式(Ⅰ) 160×80 ×250 152 ×76 盘装横式（Ⅱ）80 ×160 ×250 或160 76 ×152 盘装方式（Ⅲ）160 ×160 ×250或160 153 ×153 墙挂式（Ⅳ）325 ×250 ×110 310 ×128 2、氧化锆探头的外形尺寸：单位mmL=400，800，1200四．技术指标1．基本误差：<+3%F．S; 仪表精度1级2．量程：０～２５％Ｏ2３．本底修正：－２０mV～＋２0mV４．被测烟气温度：ZO-4型低于800℃（低温型）;ZO-5型800℃~1200℃（高温型）5．输出信号：0~10mADC 4~20mADC任意设置6．负载能力：0~1.2KΩ(0~10mA时)或0~600Ω（4~20mA时）7．环境能力：0~50℃，相对湿度〈90%8．电源/；220V+10%，50Hz。
氧化锆氧分析仪安装使用说明书
九如仪器TB2A-FC焦化专用氧化锆氧分析仪目录仪器简介 ........................................................................................... １1仪表组成.................................................................................. １2新技术、新特点...................................................................... １3工作原理.................................................................................. ２4TB2系列氧化锆氧探头型号及技术规格............................... ３现场安装 ........................................................................................... ４1安装位置的选取...................................................................... ４2取样器的安装.......................................................................... ４3变送器的安装.......................................................................... ５4氧化锆探头安装、接线及气源的铺设.................................. ５5氧化锆氧分析仪安装使用注意事项:.................................... ６使用和操作 ......................................................................................... ７1通电工作.................................................................................. ７2TBM氧变送器操作说明........................................................... ７3标定操作.................................................................................. ９日常维护及故障处理 ..................................................................... １１1日常维护事项...................................................................... １１2故障诊断及检修方法.......................................................... １１仪器简介1仪表组成TB2系列氧化锆氧分析仪是北京九如仪器有限公司在引进日本原装探头的基础上，与日本LIGHTRON会社联合设计制造的新一代氧分析仪。
一体化氧化锆氧量分析仪说明书
目录一、概述二、工作原理三、技术指标四、检测器的构造五、检测器的现场安装条件六、转换器安装尺寸七、仪器接线示意图八、操作说明九、故障处理十、贮存十一、仪器的成套及附件附录一: 氧量电流对照表附录二: 氧量—氧电势对照表一、概述氧化锆烟气氧量分析仪是近几十年开展起来的新型测氧器，因其具有构造简单、维护方便、反响速度快、测量围广等特点，而广泛应用于电力、冶金、供暖、建材、电子等部门，分析各种工业锅炉及窑炉中烟气的氧含量，提高燃烧效率，节约能源，减少环境污染。
氧化锆氧量分析仪由转换器和检测器〔俗称氧探头〕组成，在检测器的核心元件氧化锆浓差电池上，采用了纳米材料和先进的生产工艺，在电极涂层上添加抑制电极老化的添加剂。
大大提高了氧化锆测量探头的精度和使用寿命。
检测器采用直插式探头构造，不需取样系统，能及时反映锅炉燃烧状况，如与自控装置配合使用，可有效地控制燃烧状况。
转换器采用单片机智能化设计，汉字液晶显示，使数据显示、功能控制更具有人性化；可与各类型DCS数据接入设备连接。
使仪表的操作变的简单，容易掌握。
具有以下特点：1. 通用性较强，可以直接替换其它厂家氧量分析仪。
2. 红色LED数码管数字显示。
3. 氧量量程0-２５％自由设定〔最低量程0-5%〕。
4. 温度采用ＰＩＤ控温，恒温点７００℃和７５０℃〔可现场选择〕。
5. 可设置氧量上、下限报警指示，温度上、下限报警指示。
6. 本底电势自动校正。
7. 可用标准气在线校准。
8. 4-20mA标准电流输出与主电路光电隔离，可直接远传进入DCS系统。
9. 多种故障信息提示。
二、工作原理氧化锆是一种高温电解质浓差电池，在数百度的高温环境下，具有能产生氧离子迁移的导电性能，由于被测气体〔烟气或其它气体〕与参比气体〔空气或其它气体〕在氧化锆两侧铂电极的氧分压不同，在两极间有一定数量的氧离子迁移而产生了氧浓差电势，其电势值与氧浓度的关系，可以用能斯特〔Nernst〕公式来表示：E=RT/4F×LnP1/P2式中：E—氧浓差电势〔V〕R—理想气体常数〔8.314J/moLK〕T—绝对温度值〔K〕F—法拉第常数〔96500c/moL〕P1—参比气体分压〔空气〕P2—被测气体分压变送器把所测量出的数据，经单片机计算转换，将氧含量在数码管上显示出来，同时转换成电流信号供计算机或计录仪使用。
中国原子能科学研究院氧化锆氧量分析报告仪说明书
目录1 概述 (1)2 仪器测量原理 (2)3 仪器主要技术参数 (3)4 仪器简介 (4)4.1 仪器组成 (4)4.2 各部分简介 (4)4.2.1 探头简介 (4)4.2.2 变送器简介 (5)4.2.2.1 基本结构 (5)4.2.2.2 基本操作 (6)4.2.2.3 基本设置 (7)5 仪器检验 (7)6 仪器安装 (9)6.1 安装前的准备 (9)6.1.1 探头安装位置的选择 (9)6.1.2 炉体法兰的焊接 (10)6.1.3 现场布线 (11)6.2 安装 (12)6.2.1 变送器的安装 (12)6.2.2 探头的安装 (12)6.3 现场连线 (13)7 仪器校准 (13)7.1 校准前的准备 (13)7.2 校准方法 (14)8 仪器日常维护与常见故障排除 (15)8.1 仪器日常维护 (15)8.2 常见故障的分析与排除 (16)1 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量（简称氧含量或氧量），对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有：●火电厂锅炉；●炼油厂加热炉和输油管道加热炉；●冶炼厂加热炉和均热炉；●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。
因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇”事业的摇篮。
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目录1 概述 (1)2 仪器测量原理 (2)3 仪器主要技术参数 (3)4 仪器简介 (4)4.1 仪器组成 (4)4.2 各部分简介 (4)4.2.1 探头简介 (4)4.2.2 变送器简介 (5)4.2.2.1 基本结构 (5)4.2.2.2 基本操作 (6)4.2.2.3 基本设置 (7)5 仪器检验 (7)6 仪器安装 (9)6.1 安装前的准备 (9)6.1.1 探头安装位置的选择 (9)6.1.2 炉体法兰的焊接 (10)6.1.3 现场布线 (11)6.2 安装 (12)6.2.1 变送器的安装 (12)6.2.2 探头的安装 (12)6.3 现场连线 (13)7 仪器校准 (13)7.1 校准前的准备 (13)7.2 校准方法 (14)8 仪器日常维护与常见故障排除 (15)8.1 仪器日常维护 (15)8.2 常见故障的分析与排除 (16)1 概述氧化锆氧分析仪主要用于测定锅炉烟气中的氧分压即氧气的体积百分数含量（简称氧含量或氧量），对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率及减少环境污染将起到重要作用。
其应用场所主要有：●火电厂锅炉；●炼油厂加热炉和输油管道加热炉；●冶炼厂加热炉和均热炉；●化工、轻纺、食品加工、制药、水泥和采暖等企业的工业锅炉。
燃料燃烧效率与空气过剩系数密切相关。
在燃烧过程中，当空气过剩系数太小即氧量不足时，由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低，且排出的未完全燃烧气体也将对导致环境污染；而当空气过剩系数太大即氧量过多时，虽然能使燃料充分燃烧，但过剩空气带走的热量多，也导致热效率降低，同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大，同样导致环境污染。
因此，通过安装氧化锆氧分析仪，在线实时监测烟气中的氧含量，调节空气和燃料的最佳配比，实现优化燃烧，在节能减排与安全环保等方面具有重要意义。
中国原子能科学研究院始建于1950年，是中国核科学技术的发祥地，是以核科学为主、多学科并存的综合性大型科研基地，是我国“两弹一艇”事业的摇篮。
氧化锆开发研究室是院下属的集科研、产品开发和市场营销为一体的综合性实体，从事氧化锆测氧技术的研究已30余年，编写了国内本行业第一本专著：《氧离子固体电解质浓差电池与测氧技术》。
该技术曾先后多次荣获国家发明奖及部科技成果奖。
在这一系列科研成果的基础上，成功研制出ZO系列氧化锆氧分析仪。
该产品曾在北京国际博览会上获同类产品最高质量奖，并在全国氧化锆氧分析仪行业质量评比中荣获一等奖。
2001年，该产品通过ISO9001国际质量体系认证。
此后，我院开发并推出了防硫型、高温型等多种型号的氧化锆氧分析仪，以满足不同用户的需求。
2 仪器测量原理ZO 系列氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体①中氧含量的电化学分析仪器。
在理想状态下，当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含量不相等时，便构成一个氧浓差电池，产生电池电动势，电池电动势与电极表面氧浓度关系符合能斯特(Nernst)方程：0ln 4RT P E F P(1) 式中： E — 浓差电池电动势，V ；R — 气体常数，8.3145J ·mol －1·K －1；F — 法拉第常数，96485.309C ·mol -1；T — 绝对温度，K ；P 0 — 参比气体氧分压，%；P — 被测气体氧分压，%。
由于受各种因素的影响，实际测量并非在理想状态下进行，因此需要对（1）式进行校正，校正后得到新的方程：00ln m P E k E P=+ （2） 本设计中P 0为空气中氧含量（20.6％），k 和E 0值均可以通过校正得到。
通过测定氧化锆电池电势信号E m ，并将其输送至变送器，变送器将根据（2）式，计算出被测气体的氧含量P 值。
3 仪器主要技术参数● 测量范围：0～20.6Vol%O 2；● 测量精度：1级；● 量程选择：0～10Vol%O 2或0～20Vol%O 2；● 工作温度①：750℃±5℃；● 响应时间：<3秒（达到90%）；● 输出方式：DC 0～10mA 或DC 4mA ～20mA 电流线性输出；● 探头长度②：500mm ～1200mm ；● 变送器箱体尺寸（高×宽×深）：墙挂式（Q 型）：320mm ×240mm ×110mm ；盘装式（P 型）：160mm ×160mm ×400mm ；① 严格地说，氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量，当烟气中含有可燃性气体时，测得的氧含量值将偏小。
80mm ×160mm ×320mm （卧式）；160mm ×80mm ×320mm （立式）；● 探头安装点烟气温度：≤600℃（350℃～450℃为最佳）；● 安装点允许最大压差：2KPa ；● 环境温度：变送器-20℃～55℃, 探头-40℃＜70℃；● 工作电源：AC 220V ±22V ，50Hz 。
4 仪器简介4.1 仪器组成该仪器主要由探头和变送器两大部分组成。
探头实际上是一种装有氧化锆电池的氧传感器，其主要作用就是输出被测氧量所对应的电势信号值。
变送器主要有两大功能：一是稳定控制探头的工作温度；二是将从探头输入的电势信号值转换为对应的氧量值，并将氧量值转化为对应的电流值输出。
4.2 各部分简介4.2.1 探头简介探头由氧化锆元件、加热炉、K 型热电偶、过滤器、信号引线、接线盒及不锈钢壳体等组成，其结构如图1所示：① 对于不同型号探头，其值可能略有不同，本文均以工作温度为750℃的ZO-12B 探头为例说明。
若工作温度不同，将文中涉及温度750℃改为对应工作温度值即可。
② 不同型号探头长度不同。
图1 探头结构示意图1.过滤器2.氧化锆元件3.加热炉4.外壳5. 信号引线6.标气管7.元件法兰8.K 型热电偶9.法兰 10.接线盒 各主要部件作用：氧化锆元件是探头的核心部件，由其产生电势信号；加热炉将氧化锆元件加热到设定的工作温度；热电偶作为温度传感器，用来测量加热炉的温度；信号引线将氧化锆元件所产生的电势信号输送到变送器。
4.2.2 变送器简介4.2.2.1 基本结构变送器主要由主电路板、操作显示面板、接线端子和机箱等组成。
主电路由氧浓差电势信号放大器、热电偶电势信号放大器、电源单元、中央处理单元、温控单元、显示单元及输出单元等部分组成。
电 源输出单元氧浓差电势放大热电偶电势放大多路选择开关 A D 转换 C P U 温控单元单元显示D A 转换电流输出电流输出0～10 mA 4～20 mA图2 变送器电路原理框图从图2可见，探头产生的氧浓差电势信号、热电偶电势信号经分别放大后，由多路选择开关将其输入A/D 转换器，经A/D 转换后由CPU 根据能斯特方程计算出氧量值，再经D/A 转换、光电隔离及V/I 转换，最后得到DC 0～10mA 或DC 4mA ～20mA 的电流信号输出。
4.2.2.2 基本操作变送器的基本操作都在操作显示面板上完成。
变送器操作显示面板如 图3所示。
各部分功能：中央为LED 数码显示管(以下简称LED)，显示相关的参数值。
左侧为参数显示状态指示灯，LED 显示的数值为指示灯亮者所对应的参数值。
右侧分别为空气校准和标气校准电位 图3 变送器操作显示面板图 器，用来校准仪器，以提高测量精度①。
下方为操作按钮，由其决定LED 显示内容。
具体操作：将变送器电源开关拨至“开”后，探头加热炉开始升温，“℃”指示灯亮，LED 显示探头加热炉温度值②。
当加热炉温度达到600℃时，“％O 2”指示灯亮，变送器电路将自动运算并显示测得的氧量值。
此后，LED 显示内容由操作按钮决定。
如：当按住自检时，“％O 2”指示灯亮，LED 显示自检氧量值③；当按住电势时，“mV ”指示灯亮，LED 显示电池电势信号值；当按住温度时，“℃”指示灯亮，LED 显示加热炉温度值；当按下标定时，“cal ” 指示灯亮，此时可以校准仪器；校准以后按下测量，LED 显示被测氧量值，仪器进入测量状态。
%O 2mV °C氧化锆氧分析仪电 势 温 度空气校准标气校准Em Tmp Test Cal 标 定Cal 自 检Test 测 量4.2.2.3 基本设置量程设置：变送器主电路板上设置了量程转换跳线开关。
当把跳线插在左边两个并排的引脚上即靠近电路板S1位置时，选择氧量量程为0～20%，此时电流输出值DC 0～10mA 或DC 4mA ～20mA 都是分别与该量程对应的值；当把跳线插在右边两个并排的引脚上即远离S1位置时，选择氧量量程为0～10%，此时电流输出值DC 0～10mA 或DC 4mA ～20mA 都是分别与该量程对应的值。
初始量程设置为0～20%，如需0～10%量程，将跳线插在右边两个引脚上即可①。
电流输出设置：变送器设有两档电流输出：DC 0～10mA 和DC 4mA ～20mA 。
初始电流设置为DC 4mA ～20mA 信号输出，如用户需要DC 0～10mA 信号输出，需在订货时注明。
5 仪器检验仪器在发货前已经过严格的质量检验，并附合格证，但运输过程中可能因碰撞使其损坏。
因此，用户在使用仪器前，应先进行开箱检验，判断仪器正常后方① 仪器校准的具体操作详见第7章“仪器校准”部分。
② 如果安装的是新探头，开机后可能出现 “mV ”指示灯亮、LED 显示为“HHHH ”并闪烁的现象，这是由于新探头内保温材料含水分过多造成氧电势信号过大而超出量程，一般情况下，开机后1小时左右仪器将正常工作。
③ 自检功能是为诊断变送器运算电路是否正常而设置的，其自检氧量值不代表探头所测氧量值。
可上炉安装。
具体操作步骤如下：（1）打开探头接线盒，用万用表分别测量加热炉及热电偶两端的电阻值，判断在运输中有无造成断线或接触不良现象②。
（2）判断无故障后，用符合要求的三组导线（参考6.1.3节）分别将探头“加热炉”、“热电偶”和“信号”接线端子与变送器对应接线端连接好（参考图4、图5）。
（3）将外接电源接在变送器“AC220V”端子上。
（4）接通电源，加热炉开始升温，当达到600℃后，仪器自动转为氧量值显示③。
按住操作面板上的自检键，若显示为“5.00±0.20”，说明变送器氧量转换系统正常。
①量程转换只影响对应电流输出值，而与变送器本身的氧量值显示无关。
②对于ZO－12B型探头，加热炉阻值一般为150Ω±20Ω，热电偶阻值一般为3.5Ω±0.5Ω。
对于不同型号产品，其值略有不同。
③详见“4.2.2.2 基本操作”部分。
(5）稳定一段时间后，测量探头信号线两端的电阻及电势值，若电阻小于1KΩ、电势绝对值逐渐减小且稳定后小于10mV，表明探头完好，可以进行现场安装。