氧化锆培训资料
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图3 盘装式转换器后部接线端子
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氧化锆氧分析仪调校说明
• 主机板可调整部分介绍 • 转换器显示部分介绍 • 面板显示及按键说明 • 氧分析仪转换器校准方法
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主机板可调整部分介绍
• 氧化锆氧分析仪转换器主机板上有五个电位器分 • • • • • •
别是 RW0、RW1、RW2、RW3、RW4。通过这些电位 器可对仪表的参数进行调整。 RW2 电位器用于室温调整。 RW3 用于输出电流的零点调整。 RW4 用于输出电流的量程调整。 RW1 用于氧量值的偏置调整。 RW0 用于控温输出功率的调整。 注：仪表出厂前，这些参数都已调校设置好，除 特殊情况外用户，无需再次调整。
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转换器显示部分介绍
• 由4个数码管和5个LED 指示灯组成，数码
管用来显示氧含量、温度、氧电势等参数， 当温度传感器断路或损坏时，数据码管显 示“E---”。 • LED 指示灯指示锆管工作温度高于900℃或 低于600℃、热电偶回路故障、以及测量/ 维护和电炉丝加热/关闭状态。
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面板显示及按键说明
蓝盾光电子
Anhui Landun Photoelectron Co.,Ltd.
氧化锆氧量分析仪 培训教材
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目录
• 概述
• 氧化锆氧量分析仪工作原理 • CY 型氧化锆氧分析仪构成 • 氧化锆氧分析仪调校说明 • 常见问题
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概述
目前市场上使用的氧气含量测量的方法种类 很多。 如:氧化锆氧含量监测仪器、磁风式氧含量监测 仪器、磁力机械式氧含量监测仪器、磁压技术氧 含量监测仪器、电化学氧含量监测仪器等。 我厂使用的氧化锆氧分析仪用于工业炉窑烟 气中氧量的连续监测，依此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。
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根据能斯特方程有： 式中：R-气体常数 F-法拉第常数 T-绝对温度 P1-参比气体的氧分压，一般是20.6% P2-待测气体的氧分压 E-氧浓度差电势
通过适当的换算处理，即可得到被测气体的氧浓 度。如果把氧化锆管加热至大于600℃的稳定温度，在 氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体，则产生 的电势与氧化锆管的工作温度和两侧的氧浓度有固定 的关系。如果知道参比气体的浓度，则可根据氧化锆 管两侧的氧电势和氧化锆管的工作温度计算出被测气 体的氧浓度。
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图1
百度文库
氧化锆传感器内部原理
即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧 如果氧化锆管内外两侧的温度高于 700℃时，其内外 离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下，通过氧化锆传感器迁 壁接触氧分压不同的气体，氧化锆管就成为一个氧浓差电 移到低氧侧电极上，留给该电极四个电子而复原为氧分子， 池，在两个铂电极上将发生如下反应： 电池处于平衡状态时，两电极间电势值 在空气侧（参比侧）电极上：O2+4e→2O2 E 恒定不变。 在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O2+4e
检测器内部端子排 Esc
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氧化锆转换器
• 转换器由氧量输入转换单元、键盘显示及控制单元、检测
器炉温控制单元、氧含量对应电流输出单元等组成。转换 器的主要作用是将检测器测出的氧电势信号 E(mV)转换成 数字量。CPU对数值运算、处理得到氧含量值送到显示器 显示，并且输出与氧含量对应的4-20mA电流信号，同时转 换器要对检测器内工作电炉进行控温，使氧化锆管工作温 度稳定在 750±2℃，除此之外，转换器还可以通过按键 操作实现显示温度值（℃）、氧电势值(mV)、以及对检测 器进行在线校准等功能。 转换器分为盘装式和壁挂式两种结构形式，其接线方法与 使用，功能相同。
• 包括功能键、校准键及状态选择键 • a、测量/维护键：按此键可选择进入仪器测量或维护状态，进入测量状态，上面的指 • • • • •
示灯“亮”，此时操作上面两排按键无效。进入维护状态则指示类“灭”，可进行功 能及校准操作。 b、加热/关闭键：保留不用 c、温度键：在维护状态下按此键，数字显示值为当前锆管工作温度值（℃）。 d、氧电势键：在维护状态下，按此键数字显示值为当前被测气体的氧电势值（mV）。 e、氧含量键：在维护状态下，按下此键，数字显示值为当前被测气体的氧含量值 （Vol%O2）。 f、保留键：在维护状态下，显示氧含量时，按此键 6 次，则显示氧含量偏置调整值。 配合 RW1 电位器使用。 Esc
氧分析仪转换器校准方法
• ●校温度零点：校准前首先在CJ 端接好温
补元件AD590（需要注意元件的极性）。在 热电偶输入端10,11(2DA),用电位差计给零 毫伏信号或将 T+与T-端短接。观察显示应 为室温，否则调整电位器RW2，直到显示的 数值与室内温度一致。
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CY 型氧化锆氧分析仪构成
该仪器由三部分组成：氧化锆检测器、 氧化锆转换器和取气装置 • 氧化锆检测器 • 氧化锆转换器
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氧化锆检测器
• 检测器为直插式结构，氧化锆传感器安装在检测器头部。
检测器设有标准气路，可由转换器对检测器进行在线标气 操作。 “标气入口”即为校准操作时使用。如不进行校 准操作，请务必将此口堵死，以防止空气泄漏进去，引起 测量误差。其“参比气入口”在任何时间都要开放，保持 与大气相通。 检测器接线盒内共有 8 根引线端子，（见图 2）。检测 器接有温度补偿器，所以由检测器向转换器传送热电偶信 号时不必用补偿导线，如果使用了补偿导线，在安装本仪 器时，应将温度补偿器移至转换器的接线端子“CJ”处。 检测器长度有六种：180mm，400mm，600mm，800mm， 1000mm，1200mm
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氧化锆氧量分析仪工作原理
传感器核心元件是用稳定氧化锆固体电 解质材料制作而成的氧化锆管，在600℃以 上的温度时，它具有良好的氧离子导电性。 在锆管封闭端两侧涂覆多孔铂电极，当锆管 两侧的氧浓度不同时，高浓度侧的氧分子获 得铂电极上的自由电子，以离子的形式通过 氧化锆离子导体到达低浓度侧，通过铂电极 释放出电子，变成氧气释放出来。这样两侧 产生一氧浓差电势，形成一个电池。
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氧化锆氧分析仪调校说明
• 主机板可调整部分介绍 • 转换器显示部分介绍 • 面板显示及按键说明 • 氧分析仪转换器校准方法
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主机板可调整部分介绍
• 氧化锆氧分析仪转换器主机板上有五个电位器分 • • • • • •
别是 RW0、RW1、RW2、RW3、RW4。通过这些电位 器可对仪表的参数进行调整。 RW2 电位器用于室温调整。 RW3 用于输出电流的零点调整。 RW4 用于输出电流的量程调整。 RW1 用于氧量值的偏置调整。 RW0 用于控温输出功率的调整。 注：仪表出厂前，这些参数都已调校设置好，除 特殊情况外用户，无需再次调整。
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转换器显示部分介绍
• 由4个数码管和5个LED 指示灯组成，数码
管用来显示氧含量、温度、氧电势等参数， 当温度传感器断路或损坏时，数据码管显 示“E---”。 • LED 指示灯指示锆管工作温度高于900℃或 低于600℃、热电偶回路故障、以及测量/ 维护和电炉丝加热/关闭状态。
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面板显示及按键说明
蓝盾光电子
Anhui Landun Photoelectron Co.,Ltd.
氧化锆氧量分析仪 培训教材
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目录
• 概述
• 氧化锆氧量分析仪工作原理 • CY 型氧化锆氧分析仪构成 • 氧化锆氧分析仪调校说明 • 常见问题
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概述
目前市场上使用的氧气含量测量的方法种类 很多。 如:氧化锆氧含量监测仪器、磁风式氧含量监测 仪器、磁力机械式氧含量监测仪器、磁压技术氧 含量监测仪器、电化学氧含量监测仪器等。 我厂使用的氧化锆氧分析仪用于工业炉窑烟 气中氧量的连续监测，依此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。
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根据能斯特方程有： 式中：R-气体常数 F-法拉第常数 T-绝对温度 P1-参比气体的氧分压，一般是20.6% P2-待测气体的氧分压 E-氧浓度差电势
通过适当的换算处理，即可得到被测气体的氧浓 度。如果把氧化锆管加热至大于600℃的稳定温度，在 氧化锆管两侧分别流过被测气体和参比气体，则产生 的电势与氧化锆管的工作温度和两侧的氧浓度有固定 的关系。如果知道参比气体的浓度，则可根据氧化锆 管两侧的氧电势和氧化锆管的工作温度计算出被测气 体的氧浓度。
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图1
百度文库
氧化锆传感器内部原理
即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧 如果氧化锆管内外两侧的温度高于 700℃时，其内外 离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下，通过氧化锆传感器迁 壁接触氧分压不同的气体，氧化锆管就成为一个氧浓差电 移到低氧侧电极上，留给该电极四个电子而复原为氧分子， 池，在两个铂电极上将发生如下反应： 电池处于平衡状态时，两电极间电势值 在空气侧（参比侧）电极上：O2+4e→2O2 E 恒定不变。 在低氧侧（被测侧）电极上：2O2-→O2+4e
检测器内部端子排 Esc
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氧化锆转换器
• 转换器由氧量输入转换单元、键盘显示及控制单元、检测
器炉温控制单元、氧含量对应电流输出单元等组成。转换 器的主要作用是将检测器测出的氧电势信号 E(mV)转换成 数字量。CPU对数值运算、处理得到氧含量值送到显示器 显示，并且输出与氧含量对应的4-20mA电流信号，同时转 换器要对检测器内工作电炉进行控温，使氧化锆管工作温 度稳定在 750±2℃，除此之外，转换器还可以通过按键 操作实现显示温度值（℃）、氧电势值(mV)、以及对检测 器进行在线校准等功能。 转换器分为盘装式和壁挂式两种结构形式，其接线方法与 使用，功能相同。
• 包括功能键、校准键及状态选择键 • a、测量/维护键：按此键可选择进入仪器测量或维护状态，进入测量状态，上面的指 • • • • •
示灯“亮”，此时操作上面两排按键无效。进入维护状态则指示类“灭”，可进行功 能及校准操作。 b、加热/关闭键：保留不用 c、温度键：在维护状态下按此键，数字显示值为当前锆管工作温度值（℃）。 d、氧电势键：在维护状态下，按此键数字显示值为当前被测气体的氧电势值（mV）。 e、氧含量键：在维护状态下，按下此键，数字显示值为当前被测气体的氧含量值 （Vol%O2）。 f、保留键：在维护状态下，显示氧含量时，按此键 6 次，则显示氧含量偏置调整值。 配合 RW1 电位器使用。 Esc
氧分析仪转换器校准方法
• ●校温度零点：校准前首先在CJ 端接好温
补元件AD590（需要注意元件的极性）。在 热电偶输入端10,11(2DA),用电位差计给零 毫伏信号或将 T+与T-端短接。观察显示应 为室温，否则调整电位器RW2，直到显示的 数值与室内温度一致。
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CY 型氧化锆氧分析仪构成
该仪器由三部分组成：氧化锆检测器、 氧化锆转换器和取气装置 • 氧化锆检测器 • 氧化锆转换器
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氧化锆检测器
• 检测器为直插式结构，氧化锆传感器安装在检测器头部。
检测器设有标准气路，可由转换器对检测器进行在线标气 操作。 “标气入口”即为校准操作时使用。如不进行校 准操作，请务必将此口堵死，以防止空气泄漏进去，引起 测量误差。其“参比气入口”在任何时间都要开放，保持 与大气相通。 检测器接线盒内共有 8 根引线端子，（见图 2）。检测 器接有温度补偿器，所以由检测器向转换器传送热电偶信 号时不必用补偿导线，如果使用了补偿导线，在安装本仪 器时，应将温度补偿器移至转换器的接线端子“CJ”处。 检测器长度有六种：180mm，400mm，600mm，800mm， 1000mm，1200mm
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氧化锆氧量分析仪工作原理
传感器核心元件是用稳定氧化锆固体电 解质材料制作而成的氧化锆管，在600℃以 上的温度时，它具有良好的氧离子导电性。 在锆管封闭端两侧涂覆多孔铂电极，当锆管 两侧的氧浓度不同时，高浓度侧的氧分子获 得铂电极上的自由电子，以离子的形式通过 氧化锆离子导体到达低浓度侧，通过铂电极 释放出电子，变成氧气释放出来。这样两侧 产生一氧浓差电势，形成一个电池。