氧化鋯煙氣氧分析儀是一種用途廣泛的分析儀器，通過與氧化鋯探頭相匹配，氧化鋯探頭將模擬氧量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，送到氧化鋯氧分析儀處，氧化鋯煙氣氧分析儀通過監(jiān)測處理數(shù)字信號(hào)，顯示煙氣中實(shí)時(shí)氧含量的儀器。

應(yīng)用領(lǐng)域

氧化鋯煙氣氧分析儀廣泛應(yīng)用于鋼鐵廠、煉油廠、化工廠、氮肥廠，金屬制品廠，熱處理，生物醫(yī)藥，玻璃光纖生產(chǎn)，食品，紡織，垃圾填埋，電力，沼氣，煤礦等存在工業(yè)原料氣體和鍋爐煙氣中氧含量檢測，適用于高溫，高粉塵，工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用。另外，氧化鋯煙氣氧分析儀由于結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，反應(yīng)迅速，煙氣中其他干擾成分影響小等優(yōu)點(diǎn)，在燃燒控制中獲得了廣泛的應(yīng)用。

氧化鋯煙氣氧分析儀原理

被測氣體（煙氣）通過傳感器進(jìn)入氧化鋯管的內(nèi)側(cè)，參比氣體（空氣）通過自然對流進(jìn)入傳感器的外側(cè)，當(dāng)鋯管內(nèi)外側(cè)的氧濃度不同時(shí)，在氧化鋯管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生氧濃差電勢（在參比氣體確定情況下，氧化鋯輸出的氧濃差電勢與傳感器的工作溫度和被測氣體濃度呈函數(shù)對應(yīng)關(guān)系）該氧濃差電勢經(jīng)顯示儀表轉(zhuǎn)化成與被測煙氣含氧量呈線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，供RHO儀表顯示和輸出

結(jié)構(gòu)組成

氧化鋯氧分析儀主要由氧化鋯探頭和氧量變送器兩部分組成。

1、氧化鋯探頭

氧化鋯探頭是氧分析器的檢測部件，其核心就是氧化鋯固體電解質(zhì)氧濃差電池。它的作用是將被測氣體的氧含量轉(zhuǎn)換成氧濃差電勢。

要使氧化鋯探頭輸出的濃差電勢信號(hào)和待測氣體的氧濃度成單值函數(shù)關(guān)系，必須使探頭的工作溫度保持恒定?，F(xiàn)常用的方法有兩種；一種是在探頭內(nèi)部設(shè)置溫度控制系統(tǒng)，使探頭置于恒定的工作溫度之中；另一種是采用熱電偶來檢測探頭感受的實(shí)際工作溫度，然后把此熱電勢信號(hào)送至氧量變送器，在變送器中進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算，以消除溫度對濃差電勢信號(hào)的影響。根據(jù)所采用的方法不同，氧化鋯探頭結(jié)構(gòu)有直插式、直插加熱恒溫式和恒溫抽氣式三種。其中直插式探頭采用溫度補(bǔ)償運(yùn)算方法，后兩種探頭采用恒溫的方法。

2、氧量變送器

氧量變送器的作用就是把濃差電勢轉(zhuǎn)挨成0-10mA或4-20mA直流電流，輸出給顯示儀表或調(diào)節(jié)器。

氧量變送器的基本組成框圖如圖2所示。它由下列幾部分組成。

(1)高阻抗變換器。

氧化鋯煙氣氧分析儀的氧化鋯探頭檢測部件是一個(gè)氧濃差電池，其本身具有較大的內(nèi)阻，為了使?jié)獠铍姵禺a(chǎn)生的電勢信號(hào)全部(或接近全部)輸出給氧量變送器，必須使流過濃差電池的電流為零或接近于零。為此，氧量變送器的輸入回路采用高輸入阻抗的阻抗變換級，以保證流過濃差電池的電流近似為零。

(2)溫度變換級。

這是為在后面的除法器電路中，進(jìn)行探頭溫度補(bǔ)償運(yùn)算而設(shè)置的。氧量變送器采用類似兩函數(shù)式相除，將其公因式相消來進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算。

安裝點(diǎn)的選擇

安裝點(diǎn)的煙氣溫度應(yīng)符合小于700℃的要求，一般來說，煙氣溫度低，檢測器使用壽命長，煙氣溫度高，使用壽命短。檢測器不能安裝在煙氣不流動(dòng)的死角，也不能安裝在煙氣流動(dòng)很快的地方(如有些旁路氣道的擴(kuò)容腔內(nèi))。另外氧化鋯煙氣氧分析儀安裝要求煙道漏氣較小，檢測器安裝維修方便，對于中、小型鍋爐，建議安裝在省煤器前過熱器后，因?yàn)殄仩t系統(tǒng)煙氣的流向從爐膛到汽包，經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，由引風(fēng)機(jī)經(jīng)回收處理后從 煙囪排放。如果測點(diǎn)過于靠近煙氣爐膛出口，由于溫度過高，流速較快，將對檢測器不銹鋼外殼形成沖刷腐蝕，減短使用壽命；如果測點(diǎn)過于偏后，由于煙道系統(tǒng)中漏氣現(xiàn)象，將造成測點(diǎn)處氧量值偏高，不能如實(shí)反映爐膛中的煙氣氧量。

使用注意事項(xiàng)

為了保證氧化鋯氧分析儀的測量準(zhǔn)確，使用中需注意以下問題：

(1)被測氣體與參比氣體的壓力必須相等，否則氧分壓的電動(dòng)勢表達(dá)式不能轉(zhuǎn)換成氧濃差表達(dá)式，測量會(huì)產(chǎn)生原理性誤差。

(2)由于在氧濃差電池工作過程中，高氧側(cè)的氧分子會(huì)以離子方式穿過氧化鋯進(jìn)入低氧側(cè)，使氧化鋯兩側(cè)的氧濃度趨于接近，因此要保證煙氣和參比氣都有一定的流速。但也要注意，氣體的流速不能過大，以免影響氧化鋯管的溫度，造成附加誤差。