氧化鋯分析儀由氧化鋯探頭和氧量變送器兩部分組成。氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成的穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷燒結(jié)體。由于它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導(dǎo)體。氧化鋯的檢測(cè)，就是利用這一特性，在一定高溫下，當(dāng)鋯管兩邊的氧含量不同時(shí)，它便是一個(gè)典型的氧濃差電池。由于氧濃差導(dǎo)致氧離子從空氣邊遷移到煙氣邊，因而產(chǎn)生的電勢(shì)又導(dǎo)致氧離子從煙氣邊反向遷移到空氣邊，當(dāng)這兩種遷移達(dá)到平衡后，便在兩電極間產(chǎn)生一個(gè)與氧濃差有關(guān)的電勢(shì)，在一定的高溫條件下，一定的煙氣氧含量便會(huì)有一對(duì)應(yīng)的電勢(shì)輸出。氧化鋯分析儀主要用于鍋爐的氧量分析，對(duì)煙氣的含氧量做出準(zhǔn)確的判斷。
氧化鋯分析儀維護(hù)
1、需要對(duì)樣品氣進(jìn)行控壓處理，通常進(jìn)儀器壓力不得大于0.05MPa。
2、標(biāo)氣二次表輸出壓不得大于0.3MPa。
3、進(jìn)入氧化鋯分析儀的所有氣路管線都必須經(jīng)過嚴(yán)格的查漏，且此項(xiàng)工作在儀表正常工作時(shí)，每半年還必須進(jìn)行一次系統(tǒng)查漏。
4、氣路進(jìn)氧化鋯分析儀前，必須經(jīng)過物理過濾器，發(fā)現(xiàn)氣阻現(xiàn)象，可先行檢查過濾網(wǎng)（過濾器）。
5、固定期清潔氧化鋯分析儀風(fēng)扇過濾網(wǎng)，每季度一次；環(huán)境惡劣，需要經(jīng)常清理，以防止因通風(fēng)不暢而導(dǎo)致的儀器過熱現(xiàn)象。
6、氧化鋯分析儀的安裝部位應(yīng)當(dāng)水平，遠(yuǎn)離振動(dòng)源以防止檢測(cè)器不水平，而造成的樣品對(duì)流不均所引起的誤差。
7、氧化鋯分析儀周圍環(huán)境要求通風(fēng)良好，切忌密閉空間，因氧量不均衡而引起的測(cè)量誤差。
8、氧化鋯分析儀周圍切忌有可燃性氣體，這會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)器的準(zhǔn)確測(cè)量。
9、由于檢測(cè)是在高溫下操作，若待測(cè)氣體中含有H2和CO、CH4時(shí)，此物質(zhì)會(huì)與氧發(fā)生反應(yīng)，消耗部分氧，氧濃度降低，引起測(cè)量誤差。所以氧化鋯分析儀在測(cè)量含有可燃性物質(zhì)的氣體時(shí)應(yīng)相應(yīng)考慮此項(xiàng)因素，以避免測(cè)量失準(zhǔn)（比如氧化鋯分析儀用在碳素余熱發(fā)電鍋爐氧含量測(cè)量中就有可能出現(xiàn)這種情況）。
10、當(dāng)測(cè)量含有腐蝕性氣體時(shí)，應(yīng)先用活性炭過濾。
橫河氧化鋯氧分析儀
氧化鋯分析儀常見故障與處理
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故障現(xiàn)象 |
故障原因 |
故障處理方法 |
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氧化鋯分析儀無指示 |
電爐未加熱 |
檢查溫度控制電路的加熱器，熱電偶等，找出電爐不加熱的原因 |
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信號(hào)輸出回路開路 |
檢查輸出回路接線確保接觸良好 |
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鋯管多孔鉑電極斷路 |
用數(shù)字萬用表檢查鋯管內(nèi)阻，在儀表規(guī)定的工作溫度下，如果鋯管兩電極引線間的阻值大于100Ω，則應(yīng)更換鋯管 |
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氧化鋯分析儀示值偏高 |
鋯管破裂漏氣 |
檢查更換鋯管 |
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鋯管產(chǎn)生小裂紋，導(dǎo)致電極部分短路滲透 |
更換檢查 |
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鋯管老化 |
測(cè)量鋯管內(nèi)阻，方法是在儀表規(guī)定工作溫度下，用數(shù)字萬用表檢測(cè)兩電極引線間的阻值，一支新的鋯管內(nèi)阻應(yīng)小于50Ω，如果鋯管內(nèi)阻大于100Ω時(shí)，可適當(dāng)提高爐溫繼續(xù)使用。若儀表誤差過大，超出允許誤差范圍時(shí)，應(yīng)更換鋯管 |
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爐溫過低，造成鋯管內(nèi)阻過高 |
檢查校正爐溫 |
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氧化鋯分析儀示值抖動(dòng) |
放大器放大倍數(shù)過高 |
檢修放大器，調(diào)整放大倍數(shù) |
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接線接觸不良 |
檢查并緊固接線端子 |
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插接件接觸不良 |
清洗插接件 |
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氧化鋯分析儀示值偏低 |
樣氣中可能存在可燃?xì)怏w |
抽樣檢查樣氣，如果樣氣中的確有可燃?xì)怏w存在，則應(yīng)調(diào)整工況除去可燃?xì)怏w，或者在樣氣中加裝凈化器除去可燃?xì)怏w組分 |
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探頭過濾器堵塞、氣阻大，影響被測(cè)氣體中氧分子擴(kuò)散速度 |
反向吹掃，清洗過濾器，如果不能疏通，則更換過濾器 |
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爐溫過高 |
檢查校正爐溫 |
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量程電勢(shì)偏低 |
利用給定電勢(shì)差校正量程電勢(shì) |
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輸出信號(hào)波動(dòng)大 |
取樣點(diǎn)位置不合適 |
和工藝配合檢查，更換取樣點(diǎn)位置 |
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儀表始終顯示滿量程 |
燃燒系統(tǒng)不穩(wěn)定，超負(fù)荷運(yùn)行或有明火沖擊鋯管，氣體流量變化大 |
和工藝配合檢查，調(diào)整工藝參數(shù)，檢查、更換氣路閥件 |
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樣氣帶水并在鋯管中汽化 |
檢查樣氣有無冷凝水或者水霧，鋯管出口稍向下傾斜改進(jìn)樣氣預(yù)處理系統(tǒng) |
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電極信號(hào)反接 |
正確連接 |
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鋯管電極脫落，或經(jīng)長期使用后鉑電極蒸發(fā) |
檢查鋯管兩極間電阻，如果超過100Ω，則則更換鋯管 |
氧化鋯分析儀故障實(shí)例分析
1、一臺(tái)氧化鋯分析儀運(yùn)行一段時(shí)間后，工藝反映指示偏低
故障檢查、分析：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)氧化鋯探頭過濾器堵塞，氣阻増大，影響被測(cè)氣體中氧分子的擴(kuò)散速度，造成指示偏低。
故障處理：反向吹掃、清理過濾器：如果不能疏通，則更換過濾器。
2、新安裝的氧化鋯分析儀投運(yùn)后，工藝反映指示偏高
故障檢查、分析：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)氧化鋯探頭安裝法蘭密封不嚴(yán)，造成漏氣導(dǎo)致空氣進(jìn)入，所以指示偏高
故障處理：更換法蘭密封墊片（同時(shí)查找標(biāo)氣人口處是否有泄漏）。
3、氧化鋯分析儀運(yùn)行突然無指示
故障檢查、分析：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)氧化鋯電爐未加熱，檢查加熱器、熱電偶均正常，后發(fā)現(xiàn)溫度控制板故障。
故障處理：更換控制板，指示正常。
4、鍋爐剛投運(yùn)后，氧化鋯分析儀運(yùn)行指示波動(dòng)大
故障檢查、分析：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燃料系統(tǒng)不穩(wěn)定，超負(fù)荷運(yùn)行或有明火沖擊鋯頭，造成氣樣流量變化較大。
故障處理：和工藝配合檢查、調(diào)整工藝參數(shù)，使樣品流量穩(wěn)定。
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