氧化锆氧量分析仪的结构及种类
氧化锆分析仪原理、结构及安装
氧化锆分析仪一：产品概述ZOY－4系列智能氧化锆氧量分析仪是一种实用可靠的自动化分析仪表。
能与各种电动单元仪表、常规显示记录仪表及DCS集散控制系统配合作用，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。
ZOY－系列智能氧化锆氧量分析仪有ZOY型氧化锆探头（一次仪表）和ZOY氧量变送器（二次仪表）二部分组成。
二：工作原理氧化锆锆管是一种金属氧化物，在高温下形成固态电解质具有传导氧离子的特性。
被测气体（烟气）通过探头过滤器，进入氧化锆锆管的内侧，参比气体（空气）通过自然对流进入探头氧化锆锆管的外侧。
当锆管内外侧氧浓度不同时，在氧化锆锆管内外两侧间会产生氧浓差电动势。
三：型号规格及技术指标①基本误差：＜±2％F·S，仪表精度１级②量程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～25％O2③本底修正：-20mV～+20mV④被测烟气温度：ZOY-4型低于700℃（低温型）ZOY-5型700～1000℃（高温型）⑤输出信号：可扩展双路隔离输出，0～10mADC和4～20mADC，采取光电隔离，直接和计算机联网。
⑥负载能力：0 ～1.2ΚΩ或0～600Ω⑦环境条件：0～50℃；相对湿度＜90％⑧电源：220V±10％，50Hz⑨功耗：变送器约8W，加热炉平均约50W⑩响应时间：90％约3秒四：安装方式1、安装点的选择安装点的烟气温度应符合相关要求，一般来说，烟气温度低，检测器使用寿命长，烟气温度高，使用寿命短。
检测器不能安装在烟气不流动的死角，也不能安装在烟气流动很快的地方(如有些旁路气道的扩容腔内)。
另外要求烟道漏气较小，检测器安装维修方便，对于中、小型锅炉，建议安装在省煤器前过热器后，因为锅炉系统烟气的流向从炉膛到汽包，经过过热器、省煤器、空气预热器，由引风机经回收处理后从烟囱排放。
CE系列氧化锆氧分析仪说明书正文-(新1)
前言CE系列氧化锆氧分析仪适用于工业炉窑烟气中含氧量的连续监测，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。
CE系列氧化锆氧分析仪检测器，采用了日本的离子镀膜技术，大幅度的提高了氧化锆探头的使用寿命，平均寿命为18个月，一般可达2-3年。
传感器采用最新工艺烧结制作，有效的克服了国内同类产品中离散性大，热震性差的问题。
氧化锆探头的整体可靠性及稳定性都居于国内领先地位。
该仪表转换器采用了16位的ATMEL系列单片微处理器，具有很强的运算能力，锆头控温达到±2℃，系统的测量精度≤±2%。
小信号处理及仪表电源采用多重隔离电路，有效的隔绝了工业环境中的各种干扰，仪表运行更加可靠，先进的3点标定方式，在保证测量精度的前提下，大大的减少用户的维护工作量，双节点的开关量输出更加方便的满足了用户的不同需求。
一、氧化锆测氧工作原理氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质，是在纯氧化锆中掺以一定量的氧化钙或氧化钇经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。
由于在它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此，在高温条件下它是良好的氧离子导体。
浓差电池氧化锆探头检测框图利用它的这一特性，在一定的温度下，当传感器两侧的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池。
如果在氧化锆管内外涂制纯铂电极，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：O+4e→2O2-2+4e在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O2当这两种迁移达到平衡后，便在两电极间产生一个与氧浓差有关的电势信号E。
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％。
氧化锆氧量分析仪型号
氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，将此类分析仪应用于燃烧检测过程中，可有效减少一氧化碳等气体的排放。
当然，它也分为不同的型号。
接下来由安徽康斐尔电气有限公司为您进行简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。
氧化锆氧量分析仪按检测方式的不同，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。
1.采样检测式氧探头采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度(750℃以上)。
氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极。
其优点是不受检测气体温度的影响，通过采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；结构复杂，容易影响检测精度；在被检测气体杂质较多时，采样管容易堵塞；多孔铂电极容易受到气体中的硫，砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效；加热器一般用电炉丝加热，寿命不长。
在被检测气体温度较低(0℃～650℃)，或被测气体较清洁时，适宜采样式检测方式，如制氮机测氧，实验室测氧等。
2.直插检测式氧探头直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体，直接检测气体中的氧含量，这种检测方式适宜被检测气体温度在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达到工作温度，不需另外用加热器。
直插式氧探头的技术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，工作稳定性和使用寿命都有很高的要求，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。
密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。
目前国际上最先进的连接方式，是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起，其密封性能极佳，与采样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，检测精度高，反应速度快，维护量较小。
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。
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；。
横河Yokogawa氧化锆氧气分析仪氧量分析仪ZR22G ZR202G ZR402G资料
General ZR22G 、ZR402G 、ZR202G 型 EXAxt Specifications 直插式氧化锆氧分析仪和高温湿度分析仪■概述这种分析仪由一支探头和一个变送器组成，它既可用作氧化锆分析仪，又可用作高温湿度分析仪。
探头为直插式的，变送器采用数字显示。
分析仪有两种型式：分离式和一体式。
顾名思义，一体式即探头和变送器连在一起，为一个整体。
分离式和一体式的氧化锆分析仪不需使用采样装置，可将探头直接安装在烟道壁或燃烧室内测量烟道气中的氧浓度。
变送器除氧浓度外，还显示电导池的温度和电势。
这种分析仪大量应用于监测大型或小型锅炉、各种工业熔炉和燃烧装置中燃烧气体的氧浓度，或用于低氧燃烧的控制。
高温湿度分析仪用于连续测量干燥器中热蒸汽的湿度，这种干燥器用电加热器或热蒸汽作为热源。
同干燥器一样，它也可用于湿润器的各种生产应用中，用来测量和控制湿度。
总之，这种分析仪用于这些应用场合能有效地提高生产率。
■特点：●探头的内置加热器可在现场进行更换，降低了维护费用。
●探头采用锆电极，其寿命长，可靠性高。
●探头采用三种参比气体补偿方式（空气自然对流、仪表气和压力补偿气）。
●分离式变送器采用LCD 触摸显示屏，操作方便。
●变送器可用作氧分析仪以及高温湿度分析仪。
●一体式分析仪的探头和变送器为一个整体，减少了接线、配管及安装费用。
这种装置采有光学开关， 现场操作方便。
●远程维护采用数字通讯（HART ），降低了维护费用。
*1●CENELEC ，CSA 和FM 防爆设备安全认证*1：HART 是HART Communication Fundation 的注册商标。
ZR402G■系统的基本配置系统配置—分离式●自动校正系统采用仪表气作为参比气。
为使校正更精确，应使用标准气瓶作为校正气。
●应用：大型锅炉和加热炉等的氧浓度监测和控制。
在干燥炉和湿度调节器中对湿度进行监测和控制。
系统配置—一体式●一体式分析仪见下图。
氧化锆氧量分析仪（2）
氧化锆氧量分析仪（2）一、氧化锆氧量分析仪ZO系列氧化锆氧量分析仪采用了新颖的双参数校准设计，仪器能较彻底克服国内燃煤炉中多尘、多硫对探头寿命的影响，具有一系列技术特点：(1)采用双参数校准法设计，准确度高、校准方便，校准只需一瓶标气(约7.5%的O₂)。
(2)探头结构设计合理，稳定性好，符合热控自动化的要求。
(3)制作工艺特殊，探头的使用寿命较长。
(4)探头直接插入烟气中，不易灰堵，无参比空气泵。
(5)探头采用热惰性保护，可在开炉状态下迅速插入烟道中，不损坏探头。
(6)变送器设有“0~10mA”和“4~20mA”两种直流信号输出。
(7)运放型变送器面板上设有仪器自检键和氧量、信号、本底电动势、池温四功能数显键，日常维护十分方便。
(8)探头易损件均可拆卸，维护方便。
二、工作原理请ZO系列氧化锆氧量分析仪是利用氧化锆测氧电池来测定氧含量的电化学分析仪器。
氧化锆电池安装在探头的顶端，它由一根氧化锆管和涂制在管内外壁的铂电极组成。
纯ZrO₂属单斜晶体，在高温下要发生相变，他是不稳定的并不导电。
当在其中掺入少量的Y₂O₃（氧化钇）时，由于晶格中四价锆离子被三价钇离子取代，便出现氧离子空穴，其晶型由单斜晶体转变为稳定的立方晶体，不再发生相变，这种掺有Y₂O₃的，经过相变的氧化锆称为稳定氧化锆，简称氧化锆。
高温下（>650℃），氧离子可以通过氧离子空穴进行传导，因而它是一种良好的高温氧离子导体。
测氧时，测氧电池在高温条件下，在参比电极边流过空气，在测量电极边流过待测气体，例如锅炉的烟气，此时两侧电极间形成电位差，此电位差只与氧浓度有关，我们通过这个电势就可以得知氧含量了。
在氧化锆管底的内外表面有两个铂电极，即参比电极和测量电极，分别带有两根铂引线，构成一个氧化锆测氧电池，即氧浓差电池。
ZO型系例氧化氧气含量分析仪是利用氧化错材料两个接触面制成两个彼此隔开的气体分压室，由于这两个分压室中氧气的分压值不同，在氧化锆材料两个接触面上产生化学反应——通过氧离子迁移形成氧浓差电池，即产生氧电势。
氧化锆分析仪(课件二)
2.1.1 直插式氧化锆分析仪结构组成
直插式氧化锆分析仪由氧化锆探头（检测器）
和转换器（二次表）两部分组成，两者连接 在一起的称为一体式结构；两者分开安装的 称为分离式结构。（直插式氧化锆探头外形 图）
氧化锆管工作原理图
2.1.2 抽吸式氧化锆氧分析仪
这类分析仪的氧化锆探头安装在烟道壁或炉
⑥仪器的安装部位应当水平，远离振动源；以防止
检测器不水平，而造成的样品对流不均所引起的误 差； ⑦分析仪周围环境要求通风良好，切忌密闭空间， 因氧量不均衡而引起的测量误差； ⑧分析仪周围切忌有可燃性气体，这会严重影响检 测器的准确测量； ⑨由于检测是在高温下操作，若待测气体中含有H2 和CO、CH4时，此物质会与氧发生反应，消耗部分 氧，氧浓度降低，引起测量误差。所以仪器在测量 含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素，以 避免测量失准。 ⑩当测量含有腐蚀性气体时，应先用活性炭过滤。
3.4 样品处理注意事项
①需要对样品气进行控压处理，通常进仪器压力不 得大于0.05mpa； ②标气二次表输出压不得大于0.30mpa； ③进入仪器的所有气路管线都必须经过严格的查漏， 且此项工作在仪器正常工作时，每半年还必须进行
一次系统查漏； ④气路进仪器前，必须经过物理过滤器（10u）； 发现气阻现象，可先行检查过滤网（过滤器）； ⑤定期清洁分析仪风扇过滤网，每季度一次；环境 恶劣，需要经常清理，以防止因通风不畅而导致的 仪器过热现象；
3.2 定期对分析仪进行校准
氧化锆分析仪在使用过程中存在许多干扰因素，如 锆管的老化、积灰、SO2和SO3对电极的腐蚀等。 运行一段时间后，仪器的性能会逐渐变化，给测量
带来误差，因此必须定期对仪器进行校准，校准周 期通常为1-3个月，这要看仪器的使用环境和使用情 况而定。 校准时，不能使用纯N2作为零点气，通常零点气应 为满量程的10%；量程气是满量程的90%；现场采 用的是干燥空气作为量程气；零点气则采用 100ppm O2，这是因为到，零点在100ppm以下， 标气误差对仪器的影响太大且校验吹扫时间太长， 又不易吹到位；测量值采用测量线性的下延线。实 践证明，这种方法是明确而有效的。
氧化锆氧量分析仪课件
314 J／（mol·K）； ——被分析气体（如烟气）的氧分压； 下图是以空气作为参比气体的情况下，不同温度下，氧浓差电势与被测气体的含氧量之间的关系。 氧分子首先扩散到铂电极表面吸附层内，高温下在多孔铂电极中变成原子氧，然后扩散到固体电解质和电极界面上。 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。
任务二十 氧化锆氧量计
一、测量原理 氧化锆使用周期长（一年到两年），几乎没有延时，测量时仅受温度
影响，容易克服，而且仪表 本身输出电信号，精度比较高。现在电厂 几乎全部使用氧化锆。
氧化锆也称二氧化锆，分子是由一个锆原子和两个氧原子结合而成。 纯净的氧化锆是不能进行氧量测量的，真正用于测量氧量的是在氧化 锆中加入氧化钙（一氧化钙），这样就可以进行氧量测量。
由的于氧在 离电子极空时上穴和，，固空体出又电来会解的质位发界置面又生上由反氧新离进方子入空的向穴氧的中离氧子相离所子填变浓补度。而较成高，为在扩单散斜作用晶下，体进，入氧因离子此空氧穴的化氧离锆子晶还会体跑出是来不，去稳填补靠近 当温度下降定时，的又会。发但生反在方向加的入相变一而成定为数单斜量晶体的，因氧此化氧化钙锆晶（体C是a不O稳定）的或。 氧化钇（Y2O3）等其 8当%氧，离且子成空本它穴低被三廉氧，离价所子以稀填在充分土后析，氧炉形烟化成中一的物个含完，氧整量并的时晶，经格一结过般构常。高用空温气焙作为烧参比后气，体。便形成稳定的莹石形立方晶 由 的于氧在离电 子极 空体上 穴和 ，结固 空体 出构电 来，解的质 位其界 置面 又晶上 由形氧 新离 进不子 入空 的再穴 氧随中 离氧 子温离 所子 填度浓 补度 。而较变高，化在扩。散而作用+下2，价进入的氧离钙子离空穴子的氧（离C子a还2会跑+出）来，或去填补靠近 当温度下降+时，3又价会的发生钇反方离向子的相（变而Y成3为+单）斜晶在体，进因入此氧Z化r锆O晶2体晶是不体稳定后的会。 置换出+4价的锆离子 —一—般理使想用气时体（，常氧Z数化r，锆4为管+8内.）部通，入参从比而气体在——晶空体气，中外部生则流成过氧被经离陶瓷子过空滤器穴过滤，过此的被空测气穴体带——正烟气二。价电荷， —31—4 参J／比（气m体空ol（·K穴如）空；的气）多l·K氧）；化钇的氧化锆晶体便成为一种良好的氧离子导体，处于晶格点阵 下氧图分是 子以首空先上气扩作散的为到参铂氧比电离气极体表子的面情吸就况附可下层，内以不，同高通温温过度下下在晶，多氧孔格浓铂差电中电极的势中与变氧被成测原离气子子体氧的，空含然氧后穴量扩而之散间到迁的固关体移系电。。 解质和电极界面上。
ZO系列氧化锆氧量分析仪
ZO系列氧化锆氧量分析仪ZO系列氧化锆氧量分析仪是一种可靠的自动化分析仪表，能与各种电动单元仪表，常规显示记录仪及DCS 集散控制系统配合使用，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氧量进行快速、正确的在线检测分析，以实现低氧燃烧控制，达到节能、减少环境污染。
功能特点：1、本仪表分JG型氧化锆探头和ZO型氧量变送器二部分组成。
2、JG型探头采用不锈钢结构，氧化锆拆卸调换方便，不必外加气泵，参比气自行对流，并设有标准气接口，进行本底及预置标气检验。
根据用户需求亦可配加保护套管。
3、ZO型仪表软件功能完备，全部面板操作，接线简单，电路集成、性能可靠、调试方便、表机性能价格在国内属领先水平。
技术指标基本误差：<±3％F.S;仪表精度1级；探头精度2级。
量程：0～5％O2；0～10％O2；0～20％O2；0～100％O2；本底修正：－20mV～+20mV冷端补偿：在0～80℃时，热电偶冷端补偿值由用户设定。
输出信号：双路隔离输出，0－10mADC或4-20mADC负载能力：0～1.2KΩ或0～600Ω。
环境条件：0～50℃；相对湿度<90％。
电源：220V±10％；50Hz。
响应时间：90％约5S功耗：变送器约8W,加热炉平均约50W开孔尺寸：ZO-ⅠZA墙挂式仪表250mm,M6-2ZO-ⅠZB盘装式仪表152×76mm(宽×高)ZO-ⅠZC盘装式仪表152×152 mm(宽×高)ZO-ⅠZD盘装式仪表76×152 mm(宽×高)安装接线图：YT系列ZrO2-II型直插式微机化氧量自动分析仪是在总结氧化锆氧量分析仪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。
它的主要特点是氧量检测器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，可保证检测器在水平直插条件下应用时具体足够长的寿命。
MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款
MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款MF420-O氧化锆氧量分析仪锅炉业必备款氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
氧传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。
它位于传感器的顶端。
为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。
用氧分析仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。
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、转换器、分析仪）以及它们之间的连接电缆等组成。
氧化锆探头是利用氧化锆浓差电势来测定氧含量的传感器，其核心的氧化锆管安置在一微型电炉内，位于整个探头的顶端。
氧化锆管是由氧化锆材料掺以一定量的氧化钇或氧化钙经高温烧结后形成的稳定的氧化锆陶瓷烧结体。
由于它的立方晶格中含有氧离子空穴，因此在高温下它是良好的氧离子导体。
因其这一特性，在一定高温下，当锆管两边的氧含量不同时，它便是一个典型的氧浓差电池，在此电池中，空气是参比气，它与烟气分别位于内外电极。
在一定的高温条件下(一般)600℃)，一定的烟气氧含量便会有一对应的电势输出，在理想状态下，其电势值在高温区域内对应氧含量。
在理想状态下，当被测烟气与参比气浓度一样时，其输出电势E值为 0 mV, 但在实际应用中，锆管实际条件和现场情况均不是理想状态。
故事实上的锆管是偏离此值的。
实际上，一定氧含量锆管输出的电势为理论值和本底电势的和，我们称为无浓差条件下锆管输出的电势值为本底电势或称为零位电势，此值的大小又在不同温度下呈不同的值，并且随锆管使用期延长而变化。
因此，如不对此情况处理，会严重影响整套测氧仪的准确和探头寿命。
鉴于此，MF420-O-HT系列氧分析仪采取了双参数校正法，对探头本底电势作特殊处理，弥补了锆管的离散性缺陷，延长了探头的使用寿命。
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、转换器、分析仪)以及防尘装置、热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等组成。
ABB氧化锆氧量分析仪及探头介绍
ABB氧化锆氧量分析仪及探头介绍一、A BB氧量分析仪介绍1、ZDT分析/报警单元是一款基于微处理器的功能强大的氧量分析仪,为能源管理而设计。
该单元和ABB先进的氧化锆探头一起使用。
2、低温型ZDT变送器和ZFG2低温型氧化锆探头一起使用。
探头温度控制在700摄氏度。
3、标准的分析仪有高低报警继电器和一路线性或对数型的远传输出。
显示功能包括O2%，镐头温度，加热器控制输出，报警设定点诊断输出和输出设定。
E mv=0.0496T(log10P0/P1)+C mv其中：0.0496＝气体常数T ＝绝对温度（K）P0 =参比氧气分压（21%）P1 =待测氧气分压（%测试气体）C =本底电势（新镐头通常为1mv）二、ZFG2系列氧化锆探头介绍1、ZFG2烟道氧量探头是世界上最先进的产品之一。
简化的设计使它所有的部件都能轻易的触及和现场服务。
新的探头结构使系统柔性大大增强，减少了安装取样系统的费用。
2、工作原理：稳定的氧化锆和一体化的铂电极构成了检测单元。
空气被导入内（参比）电极，提供了一个恒定的氧分压，待测气体流经外电极，这样就产生了一个跟氧比例的电势。
3、氧化锆探头其护套由316不锈刚构成。
包含一陶瓷粉尘过滤器，火焰捕捉器，测量探头，加热器和热电偶。
电子单元（变送器）和探头之间的接线可以置于6米长的柔性管中，这管子是包裹PVC的，可用于IP65等级的探头。
这跟管子也包含提供参比空气的管子。
三、控制和显示1、启动确保所有电气连接均正确无误，并给仪器通电。
2、操作页面操作页面是通用页面，可显示（但不可更改）连续更新的测量值及预设参数。
如需调节或设定参数，参见第7节中的编程页。
％氧量 上部显示行指示测得的氧量值。
如果监测到过高或过低的温度，上部显示行会显示'------'，同时在下方的点阵显示屏中显示错误信息 - 见6.3节。
锆头温度(°C )上部显示行指示测得的锆头温度（单位为°C ）。
中国原子能科学研究院氧化锆氧量分析仪说明书.
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。
氧化锆
氧化锆氧量分析仪氧化锆氧量分析仪(Zirconia Oxygen Analyzer ，又称氧化锆氧分析仪、氧化锆分析仪、氧化锆氧量计、氧化锆氧量表)，主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓度测量。
在传感器内温度恒定的电化学电池（氧浓差电池，也简称锆头）产生一个毫伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。
氧化锆氧量分析仪广泛应用于多种行业的燃烧监视与控制过程，并且帮助各行业领域取得了相当可观的节能效果。
应用领域包括能耗行业，如钢铁业、电子电力业、石油化工业、制陶业、造纸业、食品业、纺织品业，还包括各种燃烧设备，如焚烧炉、中小型锅炉等。
将此分析仪应用于燃烧监视与控制，将有助于充分燃烧，减少CO2、SOx及NOx的排放，从而为防止全球变暖及空气污染做出贡献。
为何要进行氧含量监测随着人们环保和节能意识的逐渐提高，众多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等，已将提高燃烧效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保护环境等作为提高产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。
钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧装置和热工设备，是各行业的能源消耗大户。
因此，如何测量和提高燃烧装置的燃烧效率、确定最佳燃烧点，是十分令人关心的。
确定最佳燃烧效率点供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是全部被利用了。
以轧钢加热炉或锅炉为例，有效热是为了使物料加热或熔化（以及工艺过程的进行）所必须传入的热量，炉子烟气带走的物理热是热损失中主要部分。
当鼓风量过大时（即空燃比α偏大），虽然能使燃料充分燃烧，但烟气中过剩空气量偏大，表现为烟气中O2含量高，过剩空气带走的热损失Q1值增大，导致热效率η偏低。
与此同时，过量的氧气会与燃料中的S、烟气中的N2反应生成SO2、NOX等有害物质。
而对于轧钢加热炉，烟气中氧含量过高还会导致钢坯氧化铁皮增厚，增加氧化烧损。
当鼓风量偏低时（即空燃比α减小），表现为烟气中O2含量低，CO含量高，虽说排烟热损失小，但燃料没有完全燃烧，热损失Q2增大，热效率η也将降低。
智能氧化锆氧量分析仪 使用说明书
天长市仪器仪表厂智能氧化锆氧量分析仪智能氧化镐氧量分析仪一、用途：ZOY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。
ZOY系列氧化锆氧量分析仪有氧化锆头（一次仪表）和氧量变送气（二次仪表）两部分组成。
ZOY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。
ZOY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。
ZOY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ZOY - □- □探头的长度规格分400、800、1200mm探头的加热形式4 表示加热形式，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ZOY - □- □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）5 表示不加热式（高温型）三、规格尺寸1、氧量变送器尺寸盘装竖式（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mm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: ZOY-4型低于800℃(低温型);ZOY-5型800℃~1200℃(高温型)5、输出信号:0~10ｍＡＤＣ4-20ｍＡＤＣ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.9、功耗: 变送器约8W,加热炉平均为50W.10、响应时间:90%约3秒.11、氧化锆探头加热炉升温时间:约20分钟.五、仪表接线(1) 氧化锆探头的端子接线图(2)变送器接线变送器热电势(2、3)接到传感器热电偶变送器1、4脚接Cu50热电阻作冷电补偿变送器氧电势(5、6)接传感器氧电势变送器加热炉(10、11)接到传感器加热炉（高温型氧探头加热炉不要接）操作说明:按←键并保持2秒钟,等显示出参数代号后再放开,再按←键,仪表将显示该参数,通过、▼、▲、〈、等键可修改参数值(按键某一位小数点闪亮,即可用▼、▲键修改此位).六、参数功能Loc: 若要设置以下参数,先把Loc设置为808,设置结束后,可把Loc设置为其他值,防止误操作改变设置值dA: 等于零电流输出为0~10mA,不等于零电流输出为4~20mAdIL: 0- +20.00,线性输入零点显示值dIH: 0- +20.00,线性输入满度显示值,对应dIL~dIH.7.8脚输出电流4~20mA氧化锆氧分析仪℃温度%氧含量加热自校故障←<∨∧注: 1键为设置键. 2为光标移位键; 3键为数字减键; 4键在设置状态下为数字加键,在工作状态下为温度与氧量的切换键. 5*字为工作间.特别注意1、本仪表的4~20mA输出为模拟信号输出,在与计算机连接时,必须先检查一下计算机输入的方式是模拟信号输入还是二线制输入,如为模拟信号输入,即可以将仪表的输出与计算机的输入直接相接;如计算机为二线制输入,则仪表的输出与计算机的输入之间必须加装隔离器隔离,仪表才能正常使用,(计算机都有二线制输入,即既为信号线又为电源线.)如果误将模拟信号输入错当二线制输入接入,仪表的输出必将损坏,这一点务必注意.2、锅炉停止运行的同时,务必请将氧量分析仪的电源也同时断开,以确保氧化锆探头正常的工作寿命.3、硫化床炉在用水清洗烟道粉尘时,请不要将水洒到氧化锆探头上,氧化锆锆管遇水将要爆裂.七、关于氧化锆本底电势的检测及设定修正值的二种方法如下:1、不用标气的校验方法为: 将氧化锆检测器置于大气中,与仪表的连线都接好,给仪表通电(氧化锆检测器同时也加热工作),待仪表显示稳定的氧量值后(氧化锆检测器大约需要通电1-2小时左右后,氧量值读数才能稳定),然后将仪表显示的氧量值与大气作比较(大气的含氧量标准值应为20%-20.6%左右),仪表显示的实际氧量值高于大气标准值,高出部分的数值就叫本底电势值;这个值必须在仪表上进行修正,修正办法是:仪表在工作状态下连续按设置键,显示“SC”(本底修正符号),将本底电势值输入仪表,然后按工作键,仪表应显示大气氧量为20%-20.6%,如不显示20%-20.6%,则需反复修改“SC”直到显示20%-20.6%为止.2、标气校验: 先按上面的方法将示值修正到20%-20.6%,然后将标气接到探头的标气入口处,打开标气(流量控制在100毫升以内),示值应符合精度要求,我厂生产的氧化锆氧量分析仪为智能型线性仪表,其电势变化值与示值为表格式一一对应,出厂前都已用标气严格标定,按装时用户无须再进行从新标定,如需标定,为了确保标气的精度,请从我厂购买全套氧化锆标准的标气校验装置.3、温控值的设定: 仪表在工作状态下连续按设置键,显示“cc”温控设定符号,温控值可以任意设定,为了延长探头的使用寿命,温控值千万不能大于75０℃,出厂时都设定在700℃,即探头加热到700℃后即显示氧量值,温控值请不要随意改变, △键在设置状态时为+键;在工作状态时为当前温度值与当前氧量值的切换键.八、氧化锆探头氧量分析仪全套装置连接校验方法：1、接线：氧化锆探头及仪表安装好后，要根据探头接线盒里及仪表接线柱所示的接线符号逐一将８０Ｖ加热线，热电偶线，锆管线接好（仪表的４-２０ｍＡ模拟信号输出线，在调试时为防损坏输出元件，请暂时不要与计算机连接，调试时可串个万用表的电流档用一下，待调试完已后再与计算机连上），热电偶线，锆管线有正负号，千万不能接错；２、氧化锆氧量分析仪全套装置实际工作可为三个部分组成：第一部分为温控部分，由探头的加热炉，仪表的温控电路组成，８０Ｖ的电炉线，热电偶线接好后，如果这一部分工作正常且接线正确，显示器显示温度值应该不断升高，到控温点后即显示氧量值；如没有温度显示，用万用表量一下仪表后部接线端子一脚与四脚的补偿电阻ｃｕ５０有没有装，如没有或开路要把它装上；再脱开８０Ｖ加热线，用万用表的档检查一下电路丝的电阻值应为６２左右，然后量一下８０Ｖ电压，空载时应高于８０Ｖ值；再量一下热电偶丝应为２左右，如一切正常，则重点检查热电偶正负线可能接反了，调正好了温度值即可正常升高。
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。
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测方式，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，这种检测方式适宜
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达到工作温度，不需另外用加热器。直插式氧
探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问，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，工作稳
定性和使用寿命都有很高的要求，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探
头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的
结构。密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。目前国际上最先进的
连接方式，是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起，其密封性能极佳，与采
样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，检测
精度高，反应速度快，维护量较小。tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整
编。仅供参阅！