氧化鋯氧量分析儀工作原理

1 工作原理

氧量檢測儀表是用于檢測過剩空氣系數的一套裝置，用于測量鍋爐煙道煙氣含氧量。氧化鋯氧量檢測是在600℃以上的恒溫條件下，利用傳感器兩側的氧量分壓之差，即分壓高的一側氧離子通過Z­r02­組織向分壓低的一側運動，帶電離子的運動趨勢形成了濃差電勢，這個電勢和我們要測的氣體中的氧分壓有一定的函數關系。其關系式表達如下:

E=(RT÷nf)×Ln(P÷P­K)                               

    公式中:  E：氧濃差電勢  mV；

             R：氣體常數8.32J/(mol.k)；

             T: 熱力學溫度  K；

             F: 法拉第常數9.6487*104c/mol；

             n: 參加反應的每一個分子輸送的電子數n=4；

             P: 待測煙氣中的氧分壓Pa；

             PK: 空氣中的氧分壓PK=21227.6Pa(在標準大氣壓下)。

由上式可知當PK一定，氧濃差電勢只取決于P的數值，就可知道被測氧濃度，也就是說保持加熱溫度，并且保證標準側恒定的氧分壓是保證準確測量的基本條件。

2 檢修項目及質量標準

2.1 儀表變送器，鋯頭應完整無損。

2.2 儀表應附有制造廠的說明書并附件齊全，應標明制造廠名稱、儀器型號、編號及制造年、月、日；各開關、旋鈕、顯示器應有明確的功能標志。

2.3 整套儀器所有緊固件應無松動現象。

2.4 儀器通電、通氣后，各部分都能正常工作，各調節器應能正常調節，顯示器應清晰、穩定地顯示測量值。

2.5 儀器電源電路及從外部可觸及的其它電路與機殼之間的絕緣電阻應不小于2MΩ。

2.6 變送器的精度自檢應符合制造廠要求。

2.7 二次儀表與自動平衡式顯示儀的檢定規程相同。

2.8 訊號電纜應浮空敷設，熱偶補償導線應屏蔽。

2.9 煙氣取樣系統嚴密無泄漏。

2.10 電路接線和回路絕緣電阻應符合設計要求。

2.11 儀表系統投入運行后用標準氣樣通氣比較應符合標氣量濃度值。

2.12 儀表用途標志清楚，檢定記錄字跡清楚、數據準確、項目齊全。

3  現場整套系統校驗

3.1 變送器與探頭接線后，按下儀器面板的“爐溫”鍵顯示值應為正數，此值應由室溫逐漸上升到780±10℃。

3.2 按下自檢鍵，變送器內所設標準信號30.3mV(5%O2，720℃)代替探頭信號輸入氧量運算部分，當按下“氧量”鍵時，應顯示5.0±0.2（% O2）。

3.3 探頭恒溫后，穩定半小時通入試驗氣體，按下測量開關，變送器顯示的氧含量數值應與試驗氣體所含量一致。

3.4 對新安裝的氧化鋯，沒有標準氣校準系統時，按探頭出廠時所標的“本底電底”EO值進行調整。按下“本底”鍵，調節變送器本底修正電位器使數顯值與探頭本底修正值一致。

3.5  探頭至少裝上一天后才能進行在線校準。方法如下：將小瓶標氣以500mL/min的流量通入“標氣口”約5min，然后調節“本底調節”電位器，使氧量顯示值（或mA輸出）與標氣值相等，校準完畢后，拔出標氣，重新擰緊“標氣入口”以防滲入。

3.6 按《JJG535—88》氧化鋯氧分析器檢定規程進行檢定。