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氧化(hua)锆氧傳感(gan)器的原理(li)及應用

第二部(bu)分 HMP系列氧(yang)傳感器
一(yi).HMP氧傳感器(qi)基本結構(gou):
HMP氧傳感器(qi)的核心部(bu)件采用進(jin)口氧化锆(gao)氧傳感器(qi)(詳❄️見圖❗2),該(gai)氧化锆氧(yang)傳感器自(zi)帶智能加(jia)熱裝置,提(ti)供穩🍓壓恒(heng)定控制信(xin)号即可快(kuai)速達到使(shi)用溫度,并(bing)保證傳感(gan)器在該恒(heng)定溫度下(xia)連續、穩定(ding)工作。安裝(zhuang)該探頭需(xu)要調整引(yin)導闆方向(xiang)❌,盡量使引(yin)㊙️導闆正對(dui)氣流方向(xiang),這樣才能(neng)形成對檢(jian)測氣氛🔆的(de)氣體自導(dao)♍流。進口氧(yang)化锆氧傳(chuan)感器典型(xing)性能特性(xing)如下:零點(dian)誤差:£±0.2mv ;交流(liu)電阻(1500赫茲(zi)):(700℃)£100 千歐;(1100℃)£ 5 千歐(ou)。響應時間(jian)(700-1300℃):£1秒
二.HMP氧傳(chuan)感器采樣(yang)、維護方式(shi):  
HMP氧傳感器(qi)采用氣氛(fen)自導流方(fang)式,導入被(bei)檢測氣氛(fen)🚩,考慮工程(cheng)現場的環(huan)境因數,設(she)計有吹掃(sao)清除通道(dao),可方💃便地(di)對采樣引(yin)導管道進(jin)行吹掃工(gong)作,以避免(mian)🐆爐内或管(guan)道内⛹🏻‍♀️的灰(hui)塵、煤灰、油(you)雜質等等(deng)堵塞采樣(yang)管,請參考(kao)圖3。
三.技術(shu)性能:
使用(yong)溫度:室溫(wen)~1100℃; 氧電勢顯(xian)示範圍:-50~1240mV;氧(yang)電勢輸出(chu)精度:±0.5mV; 響應(ying)時㊙️間:≤1秒🌂;正(zheng)常使用使(shi)用壽命:≥18個(ge)月。  

第三部(bu)分 氧傳感(gan)器的安裝(zhuang)
合理的安(an)裝是保證(zheng)氧傳感器(qi)可靠運行(hang)的關鍵,許(xu)多🏃‍♀️使用問(wen)題均由于(yu)氧傳感器(qi)安裝不當(dang)造成的,希(xi)望用戶一(yi)定要特别(bie)注意這一(yi)點,安裝氧(yang)傳感器請(qing)盡量考慮(lü)氧傳感器(qi)的安裝要(yao)求:
一、采樣(yang)測量點:
确(que)定測量點(dian)是首要的(de)工作。應遵(zun)循如下幾(ji)項原則:
(1) 選(xuan)擇的測量(liang)點要求能(neng)正确反映(ying)所需要的(de)爐内氣氛(fen)🐅,以保證氧(yang)傳感器 輸(shu)出信号的(de)真實性,盡(jin)量避開回(hui)風死角;
(2) 測(ce)量點不可(ke)太靠近燃(ran)燒點或噴(pen)頭等部位(wei),這些部位(wei)♉氣氛處于(yu)劇烈反應(ying)中,會造成(cheng)氧傳感器(qi)檢測值劇(ju)烈波動失(shi)真💋;也不要(yao)過于靠近(jin)風機等産(chan)氣設備,以(yi)免電機的(de)震動沖刷(shua)損壞傳感(gan)器;
(3) 避免放(fang)在可能碰(peng)撞的位置(zhi),以免碰撞(zhuang)損壞探頭(tou),保證傳感(gan)器😍的👌安全(quan);
二.氧傳感(gan)器的安裝(zhuang)、連接方式(shi):
(1)HMP氧探頭的(de)安裝可采(cai)用水平或(huo)垂直方式(shi),垂直安裝(zhuang)是比🧑🏾‍🤝‍🧑🏼較🤟理(li)想的安裝(zhuang)方式。不管(guan)采用何種(zhong)方式,探頭(tou)采樣管引(yin)導闆🧡的方(fang)向應該盡(jin)量正對被(bei)測氣流的(de)方向,在🛀初(chu)始安🥰裝的(de)時候可以(yi)通過了解(jie)工藝确定(ding)🎯基本方向(xiang)❄️。最終确定(ding)比較好的(de)引導方向(xiang),需要在系(xi)統通電加(jia)熱探頭以(yi)後,旋轉采(cai)樣管方向(xiang),使用數字(zi)萬用表觀(guan)察🛀🏻輸出氧(yang)電勢的波(bo)動情況來(lai)确定。
(2) 氧傳(chuan)感器安裝(zhuang)所用接頭(tou)爲專用法(fa)蘭接頭。如(ru)用戶有其(qi)它類型的(de)接頭,隻要(yao)安裝尺寸(cun)相同,符合(he)密封要求(qiu)也可替代(dai)♻️本接頭。氧(yang)傳感器的(de)專用接頭(tou)上,按要求(qiu)需要配裝(zhuang)石棉墊📐壓(ya)接,以确保(bao)密封,否則(ze)因爲👉一般(ban)爐内爲負(fu)壓,該處法(fa)蘭接頭處(chu)漏氣👣會影(ying)響測💋量精(jing)度或造成(cheng)信号波動(dong)。
(3)氧傳感器(qi)的信号引(yin)出線最好(hao)用屏蔽線(xian),可以消除(chu)幹擾。最佳(jia)方式是使(shi)用2根2芯電(dian)纜,一根2芯(xin)屏蔽電纜(lan)接氧電勢(shi)輸出㊙️信号(hao),一根2芯KVV控(kong)制電纜接(jie)探頭加熱(re)🧡連接端♌;如(ru)果現場條(tiao)件不具備(bei)可直接使(shi)用一根4芯(xin)KVV電纜連接(jie)探頭氧電(dian)勢信号和(he)加熱端。航(hang)🚶空插頭焊(han)腳說明如(ru)下(見圖4):1. 加(jia)熱控制信(xin)号連接探(tan)頭航插1、2腳(jiao),我們已經(jing)引🤟出紅、黃(huang)兩種顔色(se)線,控制線(xian)可直接焊(han)接連接;2. 探(tan)📧頭測量氧(yang)電勢輸出(chu)信号😘連接(jie)3、4腳,注意該(gai)毫伏信号(hao)連接的正(zheng)㊙️、負極,4腳白(bai)色線爲正(zheng)🐪、3腳黑色線(xian)爲負,信号(hao)線也可直(zhi)接⛹🏻‍♀️與引出(chu)👄線對焊連(lian)接。(4)HMP氧🍉探頭(tou)🥰的标氣口(kou)一般檢測(ce)的時候封(feng)閉,隻是在(zai)标定氣體(ti)㊙️的時候使(shi)用;吹掃氣(qi)口連接☀️氣(qi)泵或者壓(ya)縮空氣管(guan)💜路,吹掃口(kou)進氣一般(ban)用一個電(dian)磁🐪閥等閥(fa)門控制,一(yi)定周期開(kai)🐅啓一次,通(tong)入氣體吹(chui)掃采樣管(guan)🚶,探頭正常(chang)檢測時閥(fa)門關閉,不(bu)能有其他(ta)氣體進入(ru)采樣管。在(zai)💋此特别說(shuo)明一點,使(shi)用廠方的(de)壓縮空氣(qi)吹掃探頭(tou)必須☀️保證(zheng)壓縮空氣(qi)中不含有(you)水份,即對(dui)所采用的(de)壓縮空氣(qi)必須進行(hang)氣水分離(li)處理。
 
第四(si)部分 HMP氧傳(chuan)感器的使(shi)用和維護(hu)
一.連接加(jia)熱控制:
特(te)别提醒:隻(zhi)有在氧傳(chuan)感器連接(jie)了加熱控(kong)制以後傳(chuan)感器才能(neng)正常工作(zuo),冷态下輸(shu)出的是随(sui)機信号,不(bu)代表任何(he)意義!HMP氧傳(chuan)感器在接(jie)入加熱控(kong)制以後💋,在(zai)室溫條件(jian)下既可以(yi)⛱️開始正常(chang)的氣氛檢(jian)測。一般☎️的(de)探頭調☂️零(ling)就是在室(shi)溫下,加💁熱(re)探頭以後(hou)通過對空(kong)氣的測量(liang),用數字萬(wan)用表測量(liang)此時探頭(tou)輸出毫伏(fu)值,此數值(zhi)就☎️是該探(tan)頭的零位(wei)偏差數值(zhi),在❌顯示😘儀(yi)表中需要(yao)加入該零(ling)位偏差來(lai)修正儀表(biao)顯示的👄氧(yang)濃度。
二.新(xin)裝或更換(huan)氧傳感器(qi)時的注意(yi)事項:
特别(bie)提醒:用戶(hu)新裝或更(geng)換氧傳感(gan)器時,均應(ying)校正💜氧分(fen)析儀的氧(yang)濃度顯示(shi)值。不進行(hang)此項工作(zuo),更換新的(de)傳感器後(hou),氧分析儀(yi)檢測的氧(yang)濃度可能(neng)會與實際(ji)濃度産生(sheng)偏差,從而(er)影響生産(chan)。
氧濃度的(de)修正原理(li)及方法:
HMP氧(yang)傳感器直(zhi)接測量輸(shu)出的是被(bei)測氣氛的(de)濃度與标(biao)準空氣差(cha)💔電勢數值(zhi),我們稱爲(wei)氧電勢,該(gai)電勢數值(zhi)在㊙️零點(即(ji)空氣測♌量(liang))時不同的(de)探頭起始(shi)輸出電勢(shi)就存在偏(pian)差,而輸出(chu)💞電勢經過(guo)模型轉換(huan)輸出氧濃(nong)度時也可(ke)能存在誤(wu)差,因此在(zai)氧分析❓儀(yi)中對探頭(tou)信号進行(hang)标定修正(zheng)就是很必(bi)要的工作(zuo),否則顯🧑🏽‍🤝‍🧑🏻示(shi)氧濃度與(yu)🏃實際被測(ce)氣氛的氧(yang)濃度就會(hui)存在較大(da)偏差,滿足(zu)不了✍️現場(chang)生産的需(xu)要,甚至誤(wu)導控制🈲影(ying)響生産。
修(xiu)正參數時(shi)可以參考(kao)最後附表(biao)提供的理(li)論數值🆚(該(gai)📱表爲純💋理(li)論計算數(shu)值,工程應(ying)考慮偏差(cha)),對應工程(cheng)實際對測(ce)量系統進(jin)行相應調(diao)校。具體的(de)修正一般(ban)通過标準(zhun)氣🌈體标定(ding)進行,方法(fa)是将計量(liang)核定确認(ren)的标準氣(qi)體通過标(biao)氣口通入(ru)探頭,測量(liang)此時輸😄出(chu)氧電勢及(ji)儀表顯示(shi)氧🌈濃度,儀(yi)表顯示氧(yang)濃度應該(gai)與标準氣(qi)體濃度相(xiang)同,存在偏(pian)差則修正(zheng)儀表線性(xing)參數;标準(zhun)計量要求(qiu)最🥰少使用(yong)三🔅種不同(tong)标準氣體(ti)标定系統(tong),這樣經過(guo)三次标定(ding)重複修正(zheng)好系統線(xian)性,保證系(xi)統正常工(gong)📐作。  
三.積塵(chen)對氧傳感(gan)器的影響(xiang)及吹掃清(qing)除方法:
由(you)于氧傳感(gan)器是長期(qi)在線檢測(ce)測量的器(qi)件,鍋爐等(deng)設備(尤💘其(qi)是煤燃燒(shao)爐或者燒(shao)粉窯爐等(deng))産生的粉(fen)塵會堵塞(sai)導氣采樣(yang)管道,造成(cheng)測量的氣(qi)氛數值😍失(shi)真甚至無(wu)法測量氣(qi)氛,此時必(bi)須定🌈期對(dui)采樣管中(zhong)的積塵進(jin)行吹掃處(chu)理,吹掃時(shi)間的長短(duan)視積灰🔞程(cheng)度确定,這(zhe)種吹掃方(fang)法要求氧(yang)分析✨儀具(ju)有相應🐅功(gong)能或者配(pei)套使用氧(yang)傳感器的(de)維護裝置(zhi),如果用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼戶(hu)沒有這些(xie)裝置隻能(neng)安‼️裝手動(dong)閥💘門控制(zhi)壓縮空氣(qi)或氣泵定(ding)期通入🐉吹(chui)掃氣口對(dui)探頭進行(hang)除塵工作(zuo),但此時必(bi)須注意以(yi)下情況🆚:
(1)由(you)于在吹掃(sao)的過程中(zhong),氧傳感器(qi)的氧電勢(shi)會下降,最(zui)低有可能(neng)會降到1、2mv,這(zhe)時檢測的(de)氧電勢不(bu)代表爐内(nei)的🎯氣氛,此(ci)點必須要(yao)注意;
(2)吹掃(sao)空氣的流(liu)量要保證(zheng)能夠去除(chu)積灰,吹掃(sao)過程中可(ke)注意氧🛀傳(chuan)感器的氧(yang)電勢輸出(chu)值,如果氧(yang)電勢值始(shi)終沒有下(xia)降,表明空(kong)氣流量太(tai)小,積塵沒(mei)有清理,應(ying)予🐅以調節(jie)🈚或者檢查(cha)吹掃管道(dao),可能吹掃(sao)管道已經(jing)堵死;
(3)吹掃(sao)口的通道(dao)是與爐内(nei)直接相通(tong)的,每次在(zai)吹掃完畢(bi)後,應關🐪閉(bi)閥門堵死(si)吹掃孔,防(fang)止因爐内(nei)負壓空氣(qi)進入,影響(xiang)氧傳感器(qi)的檢測;
由(you)于燒碳黑(hei)工作在現(xian)場環境下(xia)較爲複雜(za),容易産生(sheng)人🌈爲誤操(cao)作。爲了提(ti)高碳勢傳(chuan)感器檢測(ce)的準确性(xing)和使用壽(shou)命🏃‍♀️,降低人(ren)爲操作失(shi)誤,建議最(zui)好采用我(wo)公司☂️生産(chan)的專門爲(wei)我公司氧(yang)傳感器設(she)計的HM-OS系列(lie)氧分析系(xi)統,該系統(tong)儀表可以(yi)提供定期(qi)吹掃功能(neng),控制電磁(ci)閥定期通(tong)斷吹掃(詳(xiang)細情況請(qing)參見有關(guan)資料或向(xiang)🧡我公司咨(zi)詢)。
特别提(ti)醒:在分析(xi)氧傳感器(qi)的好壞時(shi)應将其視(shi)爲一個單(dan)獨的檢測(ce)部件。在檢(jian)測氧傳感(gan)器的氧電(dian)勢時應把(ba)與氧傳感(gan)器連接✂️的(de)所有導線(xian)斷開,用高(gao)内阻的數(shu)字表在氧(yang)傳感器的(de)輸出端直(zhi)接檢測氧(yang)電勢。通過(guo)檢測氧電(dian)勢,與正常(chang)使用時的(de)數值相比(bi)較🛀🏻。

四.确保(bao)氧傳感器(qi)在保質期(qi)内正常地(di)爲您工作(zuo):
氧傳感器(qi)是一種很(hen)精密的檢(jian)測裝置,它(ta)的核心部(bu)件爲陶瓷(ci),而且長期(qi)在線工作(zuo),正确地使(shi)用和精心(xin)的維護對(dui)保證氧傳(chuan)感器正常(chang)工作是非(fei)常必要的(de)。用戶應按(an)照本說明(ming)書的要求(qiu)嚴格安裝(zhuang),正确使用(yong)和維護氧(yang)傳感器。如(ru)果氧傳感(gan)器出現故(gu)障,用戶無(wu)法自行解(jie)決時,請立(li)即與我們(men)聯系,我們(men)将與您共(gong)同分析故(gu)障原因,及(ji)時予以維(wei)修。禁止用(yong)戶自行拆(chai)開氧傳感(gan)器,否則會(hui)造成無法(fa)修複的損(sun)壞,并将使(shi)保質期失(shi)效。

五.氧傳(chuan)感器的保(bao)修:
本公司(si)對所有本(ben)公司銷售(shou)的氧傳感(gan)器均有一(yi)年免費保(bao)修期,對于(yu)符合保修(xiu)條件的傳(chuan)感器我們(men)均予以免(mian)費維修。對(dui)于因用戶(hu)沒有按照(zhao)本說明書(shu)的要求安(an)裝、使用❌和(he)維護🏃而造(zao)成損壞的(de)傳感器,本(ben)公司不承(cheng)擔㊙️保修義(yi)務✂️,隻負責(ze)有償維修(xiu),視⛹🏻‍♀️具體情(qing)況☁️收取維(wei)修費用。

對(dui)于出現以(yi)下故障的(de)傳感器,本(ben)公司将不(bu)負責免費(fei)保修:
1. 因安(an)裝不當、疏(shu)于維護或(huo)設備故障(zhang),造成傳感(gan)器嚴重積(ji)🏃碳,無法通(tong)過正常燒(shao)碳黑恢複(fu)的傳感器(qi)。
2. 沒有按照(zhao)說明書的(de)要求安裝(zhuang),造成外電(dian)極管變形(xing)、腐蝕的傳(chuan)感器。
3. 因保(bao)護不當,造(zao)成内部瓷(ci)管斷裂的(de)傳感器。
4. 用(yong)戶自行拆(chai)卸過的傳(chuan)感器。
5. 其他(ta)因沒有按(an)照本說明(ming)書要求安(an)裝、使用或(huo)維護,而造(zao)✔️成損✔️壞的(de)傳感器。
特(te)别提醒:我(wo)公司所有(you)發出的傳(chuan)感器均有(you)專門設✍️計(ji)的包🏃🏻‍♂️裝箱(xiang)和可靠的(de)保護填充(chong)減震物,通(tong)過正常運(yun)輸過程,包(bao)裝箱完好(hao)的情況下(xia),傳感器不(bu)會産生損(sun)壞,請用戶(hu)在💃🏻搬運過(guo)程中一定(ding)要使用原(yuan)包裝。當用(yong)戶需要将(jiang)損壞的傳(chuan)感器發回(hui)本公司維(wei)修時,請務(wu)必采用我(wo)公司傳感(gan)器的原包(bao)裝箱和原(yuan)填充減震(zhen)物,可靠包(bao)裝好,不要(yao)采用其他(ta)的包裝。請(qing)通過鐵路(lu)或航空發(fa)運,不要通(tong)過郵局發(fa)運!
如果因(yin)用戶搬運(yun)不當,或返(fan)修傳感器(qi)包裝、發運(yun)不當,造成(cheng)新購或返(fan)修傳感器(qi)内部瓷管(guan)斷裂的,我(wo)們将不☀️承(cheng)擔免費保(bao)修💃的義🛀務(wu)!
附表:700℃時氧(yang)毫伏與氧(yang)濃度(O2%)理論(lun)對應數值(zhi):
氧毫伏數(shu) O2%濃度 氧毫(hao)伏數 O2%濃度(du) 氧毫伏數(shu) O2%濃度 氧毫(hao)伏數 O2%濃度(du)
1 19.97 51 1.83 101 0.168 151 0.0154
2 19.04 52 1.74 102 0.160 152 0.0146
3 18.15 53 1.66 103 0.152 153 0.0140
4 17.30 54 1.59 104 0.145 154 0.0133
5 16.50 55 1.51 105 0.138 155 0.0127
6 15.73 56 1.44 106 0.132 156 0.0121
7 14.99 57 1.37 107 0.126 157 0.0115
8 14.29 58 1.31 108 0.120 158 0.0110
9 13.63 59 1.25 109 0.114 159 0.0105
10 12.99 60 1.19 110 0.109 160 0.0100
11 12.38 61 1.13 111 0.104 161 0.0095
12 11.80 62 1.08 112 0.099 162 0.0091
13 11.27 63 1.03 113 0.094 163 0.0087
14 10.73 64 0.98 114 0.090 164 0.0083
15 11.27 65 0.94 115 0.086 165 0.0079
16 9.75 66 0.89 116 0.082 166 0.0075
17 9.30 67 0.85 117 0.078 167 0.0071
18 8.86 68 0.81 118 0.074 168 0.0068
19 8.45 69 0.77 119 0.071 169 0.0065
20 8.05 70 0.74 120 0.068 170 0.0062
21 7.68 71 0.70 121 0.064 171 0.0059
22 7.32 72 0.67 122 0.061 172 0.0056
23 6.98 73 0.64 123 0.059 173 0.0054
24 6.65 74 0.61 124 0.056 174 0.0051
25 6.34 75 0.58 125 0.053 175 0.0049
26 6.05 76 0.55 126 0.051 176 0.0046
27 5.76 77 0.53 127 0.048 177 0.0044
28 5.49 78 0.50 128 0.046 178 0.0042
29 5.24 79 0.48 129 0.044 179 0.0040
30 4.99 80 0.46 130 0.042 180 0.0038
31 4.76 81 0.44 131 0.040 181 0.0037
32 4.54 82 0.42 132 0.038 182 0.0035
33 4.33 83 0.40 133 0.036 183 0.0033
34 4.12 84 0.38 134 0.035 184 0.0032
35 3.93 85 0.36 135 0.033 185 0.0030
36 3.75 86 0.34 136 0.031 186 0.0029
37 3.57 87 0.33 137 0.030 187 0.0027
38 3.41 88 0.31 138 0.029 188 0.0026
39 3.25 89 0.30 139 0.027 189 0.0025
40 3.10 90 0.28 140 0.026 190 0.0024
41 2.95 91 0.27 141 0.025 191 0.0023
42 2.81 92 0.26 142 0.024 192 0.0022
43 2.68 93 0.25 143 0.023 193 0.0021
44 2.56 94 0.23 144 0.021 194 0.0020
45 2.44 95 0.22 145 0.020 195 0.0019
46 2.32 96 0.21 146 0.020 196 0.0018
47 2.22 97 0.20 147 0.019 197 0.0017
48 2.11 98 0.19 148 0.018 198 0.0016
49 2.01 99 0.18 149 0.017 199 0.0015
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