一、产品简介
    氧化锆氧量分析仪可对锅炉、窑炉加热炉等燃烧设备在燃烧过程中所产生的烟气含量进行快速、正确的在线显示、检测、分析、以实现低氧燃烧控制，达到节能，减少环境污染。可广泛应用于冶金、电子、石化、花扦、玻璃、建材、磁性材料和制氧等行业，是工艺过程控制，产品检测的理想设备。
二、主要特点
 传感器采用耐高温、耐腐蚀材料，可靠性好；
 特殊的结构设计，不必外加气泵，参比气能自行对流；
 传感器设有标准气接口，可在现场运行时进行标定校验， 维护方便；
 采用单片机控制及数据处理，响应速度 快，测量准确， 性能稳定。
 转换器(液晶显示型仪表)具有手动/自动吹扫、自动检验， RS485通讯、自诊断等功能。
三、应用领域
  S1000型分析仪器可用于热电、冶金、供暖、建材、电子、电站、工业锅炉及各类燃烧系统排烟中氧含量的自动分析。
四、检测原理
     氧量分析仪为分体式氧化锆，采用美国西屋技术的传感器，以微处理机为核心的智能化信号转换器和氧化锆检测器组成，用于在线检测被测气中的氧含量。
 
五、技术参数
◆  测量范围：0.0～5.0% 0.0～10% 0.0～25%可选；
◆  精  度：±2％F.S；
◆  稳 定 性：零点漂移 ≤±2%F S /7d ；
            量程漂移 ≤±2%FS/7d；
◆  重 复 性：±1.5％；
◆  响应时间：T90≤5秒；
◆  工作温度：650℃；
◆  预热时间：≤15分钟；
◆  触点容量：(二次表)120VAC，1A   24VDC，1A；
◆  输出信号：(二次表)4～20mA或0～10mA DC可选；
◆  工作电源： 220VAC±10％，50Hz±5%；
◆  二次表外形尺寸：盘装式： 160mm(宽)×80mm(高)×265mm(深)；
                  壁挂式:147mm(宽)×260mm(高)×77mm(深)；
◆  二次表开孔尺寸：盘装式： 150mm(宽)×75mm(高)；
◆  检测器长度：0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m、1.5m可选；

1、 形式

⑴  in-situ式  即测量池在烟道中。

⑵  抽取式  分为烟道上抽取式，即采样探头插入烟道，测量池安装在烟道上；或抽取烟气，测量池安装在离烟道一定距离的气体分析仪中（需要样品气输送管路）。

2、测量原理

氧传感器中使用的氧化锆是一种固体电解质，是在纯氧化锆中掺入氧化钇或氧化钙，于高温下烧结成的稳定氧化锆。在600℃以上的高温条件下，它是氧离子的良好导体，一般做成管装。氧化锆传感器如图1所示

                                         图  1    氧化锆传感器原理示意图

如果在氧化锆管内外两侧涂制铂电极，对氧化锆管加热，使其内外壁接触氧分压他不同的气体，氧化锆就成为一个氧浓差电池，在两个铂电极上发生如下反应

 
 
在空气侧（参比侧）电极上：O2＋4e^-                   2O^2- 
 
 
在低氧侧（参比侧）电极上：2O^2-＋4e^-               O₂＋4e^- 
 

即空气中的一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子，氧离子在氧浓差电池的驱动下，通过氧化锆迁移到低氧侧电极，留给该电极四个电子复原为氧分子，电池处于平均状态下，两电极间电势值E恒定不变。

将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关系。如果知道参比气浓度，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。

3、结构

氧化锆测氧仪器主要由氧化锆氧量检测仪器、氧化锆转换器组成。氧化锆氧浓度检测器一般为直插式结构，氧传感器安装在检测器头部，其结构如图2检测器设有标准气路，可由转换器对检测器进行在线标定。标定气输入口为标准操作时使用，不进行校准操作时要将此口堵死，以防空气泄漏出去，引起测量误差。参比气输入口任何时间都要开放，保持与大气相通。

                                            图 2     氧化锆测氧结构原理

4、日常维护与常见故障

⑴ 维护检查内容

① 根据工艺要求，通标准气检查氧气分析仪测量的准确性。

② 清理氧分析仪探头传感器上的灰尘，以免影响反应时间。

注意：清理时要用毛刷刷，氧气检测器朝下轻拍。若用风吹，风压在0.1~0.2Mpa，切忌风中含有水。万一溅上水，这是决不能通电加热升温，否则锆管因受热不均而极易爆裂；只有晾干或用热风吹干后方可通电加热升温。

⑵ 清理标准气管路

在标准气管内加上约0.1~0.2Mpa的压缩空气，将灰尘由气孔排出。如管子有堵塞，则可用一根钢丝将其捅开。标准气管如图3。

                                             图 3     标准气管路图

注意事项：在通压缩空气时，必须停电待传感器冷却到室温后，流量为2~3L/min。如果锆管在水中清洗过，则重新组装时应该将其弄干，然后再组装。

⑶ 检修或更换传感器

这项工作一定要在确认传感器有问题时进行。氧探头加热到750℃（测量电偶电势在31mV左右），再测试锆管内阻，即用万用表欧姆档正向、反向各测试一次，两次数值取算平均值。列入正向读书为＋120Ω，反向读数为-26Ω，两数相加之和为94Ω，除2后得47Ω。只有锆管内阻大于800Ω，并且是从探头电池端子处测量得的数据，探头电池负端子对探头法兰之间电阻小于1Ω。经过细致测试工作后确认锆管内阻大于800Ω，这是可确认氧传感器（电池）需要检修或更换。关掉氧化锆氧量分析仪的电源，待电池温度降到室温后取下传感器，按下述方法更换组件。

① 取下整个传感器组件，参看图4

a、  从电池组件上取下四个螺丝；

b、  取下标准气导管及法兰板；

c、  顺时针转动氧电池组件，从接触弹簧上旋下，同时取下O形金属环，注意不要将其划伤。

② 安装法兰

a、  清洁弹簧圈沟槽、氧电池密封环沟槽及检测器端面，若有锈蚀需要换新的。

                                                 图 4    传感器组件示意

b、  检查弹簧圈，确定无锈蚀，方可继续使用。将其置于弹簧圈沟槽。

c、  将O形环装入电池组件沟槽内，顺时针转动组件把它插入探头，将孔对齐。

d、  把标准气导管插入过滤器管中，并用法兰板把它们装好，定好过滤器的位置。

e、  组件位置定好后，将四支螺钉插入孔内，均匀地拧紧所有的螺钉。

⑷ 氧化锆氧分析仪故障及排除

① 加热温度上不去：在探头端用万用表测量电炉丝接线端子的电压，若有交流电压，则是控制器或接线有问题。

② 出现温度高故障，可考虑下列原因：

a、  可控硅可能已击穿，控温电路已失去对电炉的控制作用；

b、  温度补偿回路有问题，温补元件未接或松动；

c、  电偶回路未接通，数据采空。

③ 氧浓度测量值居高不下：打烂密封不严，或校准气管有漏气。

④校准时校零校不下来：通零气时检查氧电势，如当通2%氧含量的校准气时，氧电势应为50mV左右，如果氧电势差的很远，说明氧化锆反应池已经衰老，需要更换，氧化锆氧浓度分析仪头的寿命为1~2年。