CY系列氧化鋯中文說明書

PAGEPAGE10前言氧化鋯氧分析儀適用于工業(yè)爐窯煙氣中氧量的連續(xù)監(jiān)測，作為操作人員調(diào)節(jié)燃提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染等目的。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。CY運(yùn)行，應(yīng)用的行業(yè)有冶金、化工、電力、建材、輕工、城市小區(qū)供熱鍋爐、環(huán)保監(jiān)測車等。并在替代進(jìn)口產(chǎn)品方面取得顯著成績。據(jù)處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)，配合小信號(hào)處理的隔離放大電路，電源監(jiān)控及數(shù)據(jù)保護(hù)電路等方法使產(chǎn)品測量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，有效的保證了儀表在嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。一、氧化鋯測氧工作原理儀器所使用的氧化鋯材料是一種氧化鋯固體電解質(zhì)，是在純氧化鋯中摻入氧化1濃差電池2氧化鋯測溫原理圖如果在氧化鋯管內(nèi)外兩側(cè)涂制鉑電極，用電爐對(duì)氧化鋯管加熱，使其內(nèi)外壁接觸氧分壓不同的氣體，氧化鋯管就成為一個(gè)氧濃差電池，在兩個(gè)鉑電極上將發(fā)生如下反應(yīng)：2在空氣側(cè)（參比側(cè)）電極上：O+4e→2O2-22在低氧側(cè)（被測側(cè)）電極上：2O2-→O+4e2即空氣中一個(gè)氧分子奪取電極上四個(gè)電子而變成兩個(gè)氧離子。氧離子在氧濃差電勢的驅(qū)動(dòng)下，通過氧化鋯管遷移到低氧側(cè)電極上，留給該電極四個(gè)電子而復(fù)E氧電勢值E符合能斯特方程：RT PAE=Ln4F 式中：R-氣體常數(shù)T-鋯管的絕對(duì)溫度F-法拉第常數(shù)PX-被測氣體氧濃度百分?jǐn)?shù)PA20.6％。600℃如果知道參比氣體的濃度，則可根據(jù)氧化鋯管兩側(cè)的氧電勢和氧化鋯管的工作溫度計(jì)算出被測氣體的氧濃度。CY750℃±2℃。二、氧化鋯氧分析儀技術(shù)規(guī)格*測量對(duì)象：各種工業(yè)爐窯煙氣，混合氣體*測量元件：氧化鋯管*測量范圍：顯示0-20.6VOL%O2輸出電流:0-10mA4-20mA對(duì)應(yīng)氧量:0-5、0-10、0-20.6、0-25VOLO2*15*：180mm,400mm,600mm,800mm，1000mm，1200mm面儀。*檢測點(diǎn)溫度可分為:低溫型≤600℃中溫型≤900℃高溫型≤1400℃*重復(fù)性：滿量程的±0.5%*基本誤差≤±2%（滿量程）*穩(wěn)定性≤±1%（4h）*響應(yīng)時(shí)間：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)氣體從檢測器入口引入時(shí)計(jì)，590%的響應(yīng)*環(huán)境溫度：檢測器-10℃～80℃轉(zhuǎn)換器0℃～40℃*220±10%VAC，150W*5Kg，5Kg三、氧化鋯氧分析儀構(gòu)成該儀器由三部分組成：氧化鋯檢測器、氧化鋯轉(zhuǎn)換器和取氣裝置1．檢測器3操作時(shí)使用。如不進(jìn)行校準(zhǔn)操作，請(qǐng)務(wù)必將此口堵死，以防止空氣泄漏進(jìn)去，引起測量誤差。其“參比氣入口”在任何時(shí)間都要開放，保持與大氣相通。3氧化鋯檢測器結(jié)構(gòu)圖400mm為例）8（4所以由檢測器向轉(zhuǎn)換器傳送熱電信號(hào)時(shí)不必用補(bǔ)償導(dǎo)線，如果使用了補(bǔ)償導(dǎo)線，在安裝本儀器時(shí)，應(yīng)將溫度傳感器（AD590）移至轉(zhuǎn)換器的接線端子“CJ”處。圖4檢測器端子圖2．氧化鋯轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器由氧量輸入轉(zhuǎn)換單元、鍵盤顯示及控制單元、檢測器爐溫控制單元、氧含量對(duì)應(yīng)電流輸出單元等組成。采用微處理器控制，儀表系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性及安全性都大為提高，運(yùn)算程序采用模糊控制算法的恒溫（750℃）控制，浮溫計(jì)算的方式。配合計(jì)算機(jī)數(shù)字調(diào)校功能，保證了儀表準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行。轉(zhuǎn)換器的主要作用量值送到顯示器顯示，并且輸出與氧含量對(duì)應(yīng)的電流值（4-20mA0-10mA，同時(shí)，（℃(mV)測器進(jìn)行在線校準(zhǔn)操作等。轉(zhuǎn)換器由以下5部分組成：2.1.1E(mV)和熱電偶信號(hào)(mV)，屏蔽若干個(gè)裝置之間的地電位等問題，兩路信號(hào)分別采用了高精度小信號(hào)放大器，V/F連的自控系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行有了可靠保證。AD590端子“CJ”處），AD59080C196機(jī)，而轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。2．1.2單片機(jī)系統(tǒng)PWMD/A存儲(chǔ)器和電可擦除存儲(chǔ)器，使之在掉電時(shí)能有效地保留校準(zhǔn)操作時(shí)的修正參數(shù)。2．1.3控溫電路本儀器采用恒溫控制，浮溫計(jì)算的方法。即氧傳感器工作溫度恒定為一常量，模糊控制算法并由單片機(jī)的高速輸出口輸出控制信號(hào)，經(jīng)光電隔離、驅(qū)動(dòng)后控制雙向可控硅觸發(fā)極，實(shí)現(xiàn)溫度穩(wěn)定控制。2．1.4模擬量輸出部分PWMV/I應(yīng)的電流信號(hào)。2．1.5鍵盤、顯示部分鍵盤、顯示部分主要由可編程鍵盤\顯示器接口芯片8279和部分驅(qū)動(dòng)電路組成。8279CPU轉(zhuǎn)換器分為盤裝式和壁掛式兩種結(jié)構(gòu)形式2.2.1（CY-2DA）5CY－2DA6CY－2DA壁掛式轉(zhuǎn)換器（CY-2C）7CY－2C圖8CY－2C轉(zhuǎn)換器端子圖3．取氣裝置取氣裝置可分為防塵管、導(dǎo)流管、過濾器高溫取氣四種形式。四、安裝轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器的安裝部位應(yīng)滿足下列條件：*盡量避免機(jī)械震動(dòng)*避免腐蝕性氣體*周圍環(huán)境溫度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)*避免強(qiáng)磁場干擾*避免動(dòng)力線、馬達(dá)、勵(lì)磁繼電器、泵等的干擾*提供充足的維護(hù)空間*100m1.2盤裝式轉(zhuǎn)換器(CY-2DA)安裝轉(zhuǎn)換器開孔尺寸：75+1×150+11.3壁掛式轉(zhuǎn)換器(CY-2C)安裝：99CY-2C*如圖，用固定板塊將其固定。*墻壁安裝：將固定板塊倒過來，轉(zhuǎn)換器殼底部緊靠墻壁并固定。*管子安裝：將轉(zhuǎn)換器用管安裝附件固定在管子上。爐體法蘭焊接在爐墻埋管上，見圖10。其中L>20。爐墻埋及爐體法蘭圖3.檢測器，導(dǎo)流管，防塵管安裝安裝前需準(zhǔn)備好M12×50螺釘，相應(yīng)螺母、墊片、墊圈以及法蘭間的密封墊圈,與體法蘭緊固。注意事項(xiàng)：應(yīng)盡量避免機(jī)械震動(dòng)。*50℃*測頭處應(yīng)避免高輻射熱和高輻射蒸氣的影響*避免灰塵及腐蝕氣體*提供充足的維護(hù)空間4.成套配置選擇氣樣有代表性的位置，爐體密封性好，開口處氣流通暢，檢測器安裝選擇檢測器長度可采用以下方法*直插式長度為：400mm*400mm4.3*1111防塵式安裝圖、400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm；L12導(dǎo)流式安裝圖14。后者用于負(fù)壓大于-50Pa0.05-0.15MPa，用空氣過濾調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。 13高溫導(dǎo)流式安裝圖14高溫引流式安裝圖4．4按下表選擇電源電纜和信號(hào)電纜，需注意儀器安裝處的環(huán)境溫度，導(dǎo)線電60℃以下60-80℃80-150℃信號(hào)電纜（1）氧電池信號(hào)（2）熱電偶信號(hào)（3）補(bǔ)償信號(hào)六芯電纜，每芯截1聚氯乙烯絕緣保護(hù)層六芯電纜，每芯截1耐熱聚氯乙烯保護(hù)層六芯電纜，每芯截1璃纖維辨帶保護(hù)層加熱爐電纜1毫米的導(dǎo)線1毫米的導(dǎo)線1毫米的導(dǎo)線安裝時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離加熱爐導(dǎo)線或大型馬達(dá)供電線。電纜導(dǎo)管22mm19mm電源線或接地線導(dǎo)管與信號(hào)線導(dǎo)管應(yīng)盡量分開，以免引起噪聲干擾。4.5成套配置及備件表序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)及類別單位技術(shù)條件及規(guī)格1氧化鋯分析儀低溫A1檢測器：180mm、400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm耐煙量<600℃轉(zhuǎn)換器：A：CY-2DA0-10mA4-20MaB：CY-2C0-10mA或4-20mA顯示范圍：0－20.6%、0-25.0%防塵管：插入長度250mm、500mm、700mm2氧化鋯分析儀低溫B1檢測器、轉(zhuǎn)換器同上導(dǎo)流管：800mm、1M、1.2M3氧化鋯分析儀中溫M1檢測器、轉(zhuǎn)換器同上導(dǎo)流管：800mm、1M、1.2M耐煙溫<900℃4氧化鋯分析儀高溫H1檢測器、轉(zhuǎn)換器同上取氣器：三通+碳硅管耐煙溫900-1400℃插入長度：800mm、1M、1.2M可通過減壓閥得到）195.6-1956Pa5檢測器IS-G1180mm、400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm6鋯管組件FG-11鋯管密封環(huán)過濾網(wǎng)導(dǎo)電管導(dǎo)氣管7轉(zhuǎn)換器CY-2DACY-2C11含氧量0-5%、0-10%、0-20.6%、0-25%0-10mA4-20mA8低溫防塵器PD-L1耐煙溫≤600℃，長度250mm、500mm、700mm9低溫導(dǎo)流管GF-L1耐煙溫≤600℃，長度800mm、1M、1.2M10中溫導(dǎo)游管GF-M1耐煙溫≤900℃，長度800mm、1M、1.2M11高溫導(dǎo)游管PF-L1耐煙溫≤1400℃，長度800mm、1M、1.2M12校正單元CV-1113爐體法蘭114噴射泵PB-1115技術(shù)服務(wù)生產(chǎn)單位提供現(xiàn)場儀表調(diào)試設(shè)運(yùn)服務(wù)，收服務(wù)費(fèi)五、系統(tǒng)調(diào)試5．1.CY-2DA盤裝式儀表系統(tǒng)由檢測器（探頭、CY－2DA轉(zhuǎn)換器和連接導(dǎo)線組成15CY-2DA5．2CY-2C壁掛式儀表系統(tǒng)由檢測器（探頭）、CY－2C轉(zhuǎn)換器和連接導(dǎo)線組成1515PAGEPAGE1616CY－2C系統(tǒng)調(diào)校方法轉(zhuǎn)換器面板使用：CY－2DA面板圖17CY－2DA5．3．2CY－2C18CY－2C面板顯示及按鍵說明*45LED數(shù)據(jù)碼管顯示“E”。燈亮。*行顯示功能切換及校準(zhǔn)操作。*加熱/關(guān)閉鍵：保留不用*溫度鍵：按下此鍵，數(shù)字顯示值為當(dāng)前鋯管工作溫度值（℃）。*氧電勢鍵：按下此鍵，數(shù)字顯示值為當(dāng)前被測氣體的氧電勢值（mV）。*氧含量鍵：按下此鍵，數(shù)字顯示值為當(dāng)前被測氣體的氧含量值（Vol%O2）*內(nèi)阻鍵：保留功能鍵。調(diào)校方法轉(zhuǎn)換器調(diào)校首先用電位差計(jì)模擬檢測器信號(hào)，并按系統(tǒng)連接圖連好，然后接通電源。0mVCJAD590，觀察顯RW2，使之與室內(nèi)溫度一致。*校溫度量程：按“測量維護(hù)”鍵進(jìn)入維護(hù)狀態(tài)，再按溫度鍵顯示溫度。在端10,11(2DA),3,4(2C)上接一電位差計(jì)，給出（750℃減室溫）所對(duì)應(yīng)的毫伏值應(yīng)顯示750℃750.0“0.000”鍵即可。*8、9(2DA),1,2(2C)50mV50.00。如有偏差時(shí)則按50.00，確認(rèn)后按“寫入”鍵，顯示準(zhǔn)”鍵校準(zhǔn)氧電勢零點(diǎn)。操作步驟同上。*RW1輸出電流信號(hào)的調(diào)校：在輸出端子上接一數(shù)字萬用表，監(jiān)視輸出電流的大小。值與實(shí)際值相比小于基本誤差為合格。氧含量在線校準(zhǔn)操作*檢測器冷態(tài)檢查：打開檢測器接線盒，用萬用表歐姆檔測量，氧電池端子1-2之間為開路3-4子上。*熱態(tài)檢查：600℃于測量狀態(tài)，程序?qū)⒆詣?dòng)轉(zhuǎn)換到氧含量顯示狀態(tài)，其數(shù)值應(yīng)在空氣氧含量20.6附近，若使儀表處于維護(hù)狀態(tài)，則可以操作面板所有按鍵。*定性檢查30mV，查對(duì)照表溫度750℃第二步用萬用表歐姆檔測量氧電勢內(nèi)阻，正反方向（即測量表筆調(diào)換）各測量以內(nèi)。源的，有信號(hào)疊加于氧電勢上，將干擾被測氧量。氧化鋯傳感器在制作過程中，由于材料的純度和制作工藝的分散性等影響會(huì)存在數(shù)值不等的零點(diǎn)電勢，為保證測量精度，轉(zhuǎn)換器可對(duì)檢測器進(jìn)行在線校準(zhǔn)操作，修正零點(diǎn)電勢和曲線斜率。具體操作如下：*空氣校準(zhǔn)（即修正零點(diǎn)電勢）首先將檢測器“標(biāo)準(zhǔn)氣入口”打開，通入空氣，然后按下“空氣校準(zhǔn)”鍵，顯輸入密碼，最后按“寫入”鍵即可。*斜率修正將檢測器“標(biāo)準(zhǔn)氣入口”打開，通入氧含量為0.5-2.5％的標(biāo)準(zhǔn)氣體，待顯示值（5（±1％以上先按“給定”鍵，使顯示值增（或減）到所通標(biāo)準(zhǔn)氣瓶標(biāo)識(shí)的氧含量值為最后按“寫入”鍵即可。擰緊密封好，不得有空氣從此泄漏進(jìn)去。注：為避免誤操作，本儀表設(shè)置了寫入操作密碼，即對(duì)校準(zhǔn)好的數(shù)據(jù)，每次按“寫入”鍵后，將等待用戶操作輸入密碼9.000，用“給定”鍵加到相應(yīng)的密碼值，再按一次“寫入”鍵則正式將該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存入。六、維護(hù)與檢修每月或至少一年做一次維護(hù)性檢查。檢查內(nèi)容按照轉(zhuǎn)換器面板操作方法進(jìn)行各項(xiàng)功能檢查。測量精度和反應(yīng)時(shí)間。常見問題鋯