氧化鋯氧量分析儀是一種基于氧化鋯固體電解質(zhì)原理的高精度氣體分析設(shè)備,主要用于實時監(jiān)測工業(yè)燃燒過程中的氧含量。其核心部件為氧化鋯探頭,內(nèi)置氧化鋯陶瓷管及鉑電極,在高溫環(huán)境下(通常為600-850℃),氧化鋯陶瓷因摻雜穩(wěn)定劑而具備氧離子導(dǎo)電性。當(dāng)探頭兩側(cè)氧濃度不同時,氧離子從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)遷移,形成與氧濃度差相關(guān)的電勢差(能斯特電勢),通過測量該電勢差即可計算出氧含量。
該設(shè)備具有高精度(±0.1%O?)、響應(yīng)迅速(<5秒)的特點,適用于連續(xù)監(jiān)測。其傳感器具備防塵、防爆設(shè)計,并配備加熱裝置,確保在高溫、高粉塵等惡劣工況下穩(wěn)定運行。設(shè)備支持4-20mA、RS485等信號輸出,可與DCS、PLC等控制系統(tǒng)集成,實現(xiàn)燃燒過程的閉環(huán)控制。
1、精確測量氧氣含量
寬量程測量:能夠測量從低濃度到高濃度的氧氣含量,可滿足不同場景下對氧氣含量監(jiān)測的需求。例如在環(huán)境監(jiān)測中,可檢測大氣中微量的氧氣變化;在工業(yè)燃燒控制中,能準確測量煙氣中的氧氣濃度,其量程一般可覆蓋從百分之幾到百分之二十多的氧氣含量范圍。
高精度測量:精度可達ppm級,利用氧化鋯在高溫下的固體電解質(zhì)特性,通過電勢差來檢測氧氣含量,能夠準確反映氣體混合物中氧的真實含量,為各種分析和控制提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2、實時監(jiān)測與反饋
快速響應(yīng):由于氧化鋯傳感器的敏感性和快速反應(yīng)速度,能夠?qū)崿F(xiàn)對氧氣含量的實時監(jiān)測,并迅速將測量結(jié)果反饋出來。在一些需要及時調(diào)整氧氣含量的場景中,如工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)釜、鍋爐燃燒等,可快速捕捉氧氣濃度的變化,以便及時采取相應(yīng)的控制措施。
連續(xù)監(jiān)測:可以長時間不間斷地對氧氣含量進行監(jiān)測,持續(xù)提供氧氣濃度的數(shù)據(jù)信息,適用于需要長期運行和監(jiān)控的系統(tǒng),如污水處理廠的曝氣池、垃圾填埋場的氣體監(jiān)測等,有助于及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。
3、溫度測量與補償
內(nèi)置熱電偶測溫:通常配備熱電偶,能夠同時測量被測氣體的溫度。這一功能對于一些需要在特定溫度條件下進行氧氣含量分析的應(yīng)用非常重要,例如在燃燒過程中,溫度與氧氣含量密切相關(guān),通過測量溫度可以更好地理解燃燒狀態(tài)和氧氣的消耗情況。
溫度補償運算:由于氧化鋯氧量分析儀的測量結(jié)果會受到溫度的影響,因此儀器具備溫度補償功能。通過對測量數(shù)據(jù)的處理和修正,消除溫度變化對氧氣含量測量的干擾,提高測量的準確性和可靠性,確保在不同溫度環(huán)境下都能獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果。
4、數(shù)據(jù)記錄與傳輸
數(shù)據(jù)記錄存儲:部分氧化鋯氧量分析儀具有數(shù)據(jù)記錄功能,可以記錄一段時間內(nèi)的氧氣含量和溫度等數(shù)據(jù)信息,方便用戶對歷史數(shù)據(jù)進行查詢和分析,了解氧氣含量的變化趨勢,為過程優(yōu)化、故障排查等提供數(shù)據(jù)支持。
信號輸出傳輸:能夠?qū)y量得到的氧氣含量信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準的電信號,如4-20mA直流電流或RS485數(shù)字信號等,便于與其他設(shè)備進行連接和數(shù)據(jù)傳輸。可將其接入到控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或遠程監(jiān)控平臺中,實現(xiàn)對氧氣含量的遠程監(jiān)測和集中管理。
5、安全保護與報警
超溫保護:當(dāng)被測氣體溫度過高時,儀器會自動啟動超溫保護功能,避免因高溫對傳感器和設(shè)備造成損壞,保證設(shè)備的安全運行。
斷偶保護:如果熱電偶出現(xiàn)斷路等故障,儀器會發(fā)出報警信號,提醒用戶進行檢查和維修,防止因溫度測量不準確而導(dǎo)致的安全問題。
報警功能:可根據(jù)用戶設(shè)定的氧氣含量上下限值,當(dāng)測量的氧氣濃度超出設(shè)定范圍時,及時發(fā)出聲光報警信號,提醒操作人員采取相應(yīng)的措施,如調(diào)整通風(fēng)量、增加氧氣供應(yīng)等,以確保生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定。