文档介绍：氧化锆氧量分析仪使用说明书
(硫酸装置专用)
南化集团研究院
目录
工作原理
主要技术参数
使用条件
仪器的组成
仪器的安装
信号处理器的使用
故障判别及排除方法
仪表成套性
附录A:氧浓度—浓差电势对照表
附录B:过滤器、氧化锆管的更换
YHG-101C型直插式微机化氧量自动分析仪是在总结YHG系列氧化锆氧量分析仪多年研究和应用经验后,研制成功的新型氧量分析仪,适用于炉气气氛极端复杂的硫酸生产装置及其它工业锅炉生产装置上。它的主要特点是氧量检测器的结构设计及铂电极的化学配方、涂敷工艺充分考虑了被测炉气组分极端复杂这一特点,可保证检测器在直插条件下应用时,具有足够长的寿命。而其信号转换部分以89c55微处理器为核心,通过软件实现仪表大部分功能,硬件配置重点强化仪表的抗干扰措施。
从提高氧量测量值可靠性入手,延长氧量检测器的连续使用寿命,并使仪表具备与检测器要求相适应的自诊断功能及抗干扰能力,是当前氧化锆氧量分析仪面临的重大技术课题。本仪表在完善氧化锆探头金属化工艺及仪表信号处理器实现智能化等方面有较大突破,具体内容如下:
⑴多孔性铂电极的化学配方及涂敷工艺可保证氧量检测器氧化锆探头在焙烧炉气氛中有足够的使用寿命;
⑵仪表温度控制系统所给出的升温曲线能满足氧化锆材料对升温速度的要求;
⑶仪表信号具有必要的自诊断功能;
⑷仪表采用大屏幕液晶显示,具有无纸记录仪功能,自动记录氧含量的实时变化曲线,可随时查看历史曲线数据;
⑸仪表具有温度补偿功能,在550-750℃温度范围内都能准确进行氧含量测量。
1. 工作原理
本仪器依据浓差电池原理构成,和其它电池一样,它具有两个半电池,而在两电极之间,用固体电介质氧化锆联结。
在高温下,当氧化锆两侧有氧浓差时,就形成了氧浓差电池,电池电动势的大小可根据奈恩思特(Nernst)公式计算,即:

式中: E—浓差电池输出,mV; n—电子转移数,在此为 4;
R—理想气体常数, W·S/mol; F—法拉第常数,96500 C;
T—绝对温度,K; P″O2—高浓度侧氧分压;P′O2—低浓度侧氧分压。
当电池工作温度固定于700℃时,上式为:
由奈恩思特(Nernst)公式可知,在温度为T时,当固体电介质一侧氧分压为空气(%)时,由浓差电池输出电动势E,就可以计算出固体电介质另一侧氧分压,这就是氧化锆氧量自动分析仪的测氧原理。
氧浓度(氧量)—浓差电势(氧势)在550-750℃的关系见附录A。
2 主要技术参数
A 测量范围:%—%,%—%,%—%
B 测量精度:5级
C 显示内容:氧浓(O2%)、氧势(mV)、炉温(℃)、报警上、下限(O2%)
D 键盘操作:“△”键、“▽”键、“切换”键、“确认”键
E 输出电流:4—20mA
F 锆管响应时间:≤5秒(90%测量值)
G
H 输出电流负载:≤800Ω
3. 使用条件

、易爆和强腐蚀性气体,并要求通风良好。
工作环境温度:0-50℃
工作环境湿度:≤90%
供电电压:±10% 50Hz
电炉功率消耗:150W
氧量检测器的现场安装条件
检测器的现场安装场所必须满足下列条件:
避开震动场合;

a 砷、%,以保证氧化锆探头长期稳定运行;
b 铅、%,以免它们的硫酸盐堵塞取样装置;如烧铅、锌矿则按第5节选择取样点;
c 含水量应不影响加矿过程的正常进行;
d 采用氧量加矿自动调节系统时,原料粒度应不大于4毫米,入炉矿的含硫波动应<±5%以内,否则将影响调节品质。
4. 仪器的组成
整套仪器由氧量检测器、信号处理器及有关附件组成。
氧量检测器
氧量检测器由防尘装置、氧化锆管、加热电炉、测温热电偶、接线盒以及壳体等主要部件组成。整个装置采用全封闭型结构,以增加整个装置的密封性能,提高使用寿命。
氧化锆管是该检测器的核心,由它产生氧浓差电势信号,使用时应注意避免剧烈震动,以免损坏。
检测器内加热电炉的作用是提供氧化锆元件正常工作所需的温度,为延长加热电炉的寿命,在工艺上做了特殊的处理。由于检测器本身带有加热装置,因而在低于700℃的环境中仍能正常工作。

微机化氧量自动分析仪的信号处理器实际上是一个小型的测控系统,将来自氧量检测器的模拟信号(氧势、