厦门新迪工业设备安装工程有限公司 第 35 页 共 69 页
边注明了?Z‘、?S‘字样,分别代表零点及跨度点调整。一般情况下,烟尘仪出厂时,已将跨度校准值设定在满量程的80%或者90%。
零点校准时,对准销钉将校准器扦入光学测量头的前端,观察显示屏,读数应为―0‖,如果有偏差,则用―Z‖电位器调整到0点,相同方法校准跨度,将跨度点调整在90%处。
利用校准器可以对烟尘监测仪的零点漂移、跨度漂移,响应时间和测量精度进行校准。
9.2 烟尘监测仪准确性的检查
P-5C烟尘监测仪不需要预热,通电后立即输出讯号。该讯号A用满量程百分
比表示。如果烟尘监测仪的量程为M mg/M,则实际监测的浓度C=M3A%。请将测量值与生产过程的经验数据或历史数据进行对照。
9.3 仪器动态测量范围的调整:
由于烟尘散射与烟尘的光学特性相关,虽然对一个具体的排放源而言相同的烟尘浓度对应相同的信号输出,但不同的排放源既使排放浓度相同由于烟尘颗粒物的微粒直径和光散射特性不同输出信号却可能有差异。这就有可能需要将出厂动态测量范围的设置进行修正以适合用户的现场条件,得出准确的测量结果。
仪器的动态测量范围可以按以下方式调整
9.3.1 在不具备条件进行定点动态对比和全量程动态对比时,在运行稳定的情况下,参照烟尘
排放的历史数据和观察排放烟气的黑度初步设定某个参照值,将烟尘监测仪设定在该参照值,然后观察对生产过程响应。考核一段时间内,烟尘监测仪的稳定性和灵敏度。
9.3.2 在没有用等动法进行全量程比对的情况下,可以在烟尘监测仪的监测点附近用点式等动
法进行比对,存在的偏差可以调整光学测量头背面跨度电位器(S)来补偿。计算出烟尘仪测量的平均值与等动法测得值偏差的百分比K,将校正器装入光学测量头,按K值的大小,调整跨度电位器(S)改变(增大或减少)烟尘监测仪的讯号的增益、反复调整零点(Z)和跨度(S),使其符合偏差的百分比K,最终记录新的跨度值。
9.3.3 如果全程动态对比已做好,则依上法,用相关系数进行校正。 10、维护
P-5C具有良好的稳定性能,因此,维护量是很小,请按以下条款进行日常维护。 10.1 投入运行后4小时,则可以进行第一次零点和跨度检查。
10.2 3天以后再进行第二次零点和跨度检查,如果漂移很小,则改为10天或 30天校准一次。 8
10.3 注意观察保护气供应系统管道是否存在冷凝水或灰尘沉积。
10.4 保护气是否有压力报警
10.5 如果发现仪器灵敏度下降,检查是否光学镜面有污染。如有,可用50%酒精蒸馏水溶液清
洗。
11、故障及排除 常见故障 现象 原因 措施 3
35
厦门新迪工业设备安装工程有限公司 第 36 页 共 69 页
电源指示灯不亮 无讯号输出 测量组件无激光输出 指示值不稳或偏小 220VAC无供电 熔断器断 24VDC供电故障 光源故障 检查供电 更换 联系供应商 清洗 增大流量 光学镜面污染 电气部件故障 法兰衬管积灰 保护气不足 联系供应商 保护气不足 20 氧化锆氧气分析仪
一、氧化锆测氧工作原理
仪器所使用的氧化锆材料是一种氧化锆固体电解质,是在纯氧化锆中掺入氧化钇或氧化钙,在高温上烧结成的稳定氧化锆。在600℃以上高温条件下,它是氧离子的良好导体,一般做成管状。见图1、图2
图1 浓差电池
图2 氧化锆测温原理图
如果在氧化锆管内外涂制铂电极,用电炉对氧化锆管加热,使其内外壁接触氧分压不同的气体,氧化锆管就成为一个氧浓差电池,在两个铂电极上将发生如下反应: 在空气侧(参比侧)电极上:O2+4e→2O2- 在低氧侧(被测侧)电极上:2O2-→O2+4e 即空气中一个氧分子夺取电极上四个电子而变成两个氧离子。氧离子在氧浓差电势的驱动下,通过氧化锆管迁移到低氧侧电极上,留给该电极四个电子而复原为氧分子,电池处于平衡状态时,两电极间电势值E恒定不变。
氧电势值E符合能斯特方程:
36
厦门新迪工业设备安装工程有限公司 第 37 页 共 69 页
E=Ln 式中:R-气体常数4FPX T-锆管的绝对温度 F-法拉第常数 PX-被测气体氧浓度百分数 PA-参比气氧浓度百分数,一般为20.6%。
这样,如果把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的关系。如果知道参比气体的浓度,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。
CY系列氧分析仪的控制温度范围为750℃±2℃。
RT
PA
二、氧化锆氧分析仪技术规格
* 测量对象:各种工业炉窑烟气,混合气体浓度 * 测量元件:氧化锆管
* 测量范围:显示0-20.6VOL%O2 输出电流: 0-10mA或4-20mA
对应氧量: 0-5、0-10、0-20.6、0-25VOLO2 * 检测器加热炉升温时间约15分钟 * 检测器标准长度:180mm,400mm,600mm,800mm,1000mm,1200mm 。如有特殊要求,当面洽谈。
* 检测点温度可分为 : 低温型≤600℃
中温型≤900℃ 高温型≤1400℃
* 重复性:满量程的±0.5% * 基本误差≤±2%(满量程)
* 稳定性≤±1%(仪器连续检定4h)
* 响应时间:当标准气体从检测器入口引入时计,5秒内达到90%的响应 * 环境温度:检测器 -10℃~80℃
转换器 0℃~40℃
* 电源及功耗:电源220±10%VAC,功耗最大为150W * 检测器约5Kg,转换器约5Kg
三、氧化锆氧分析仪构成
该仪器由三部分组成:氧化锆检测器、氧化锆转换器和取气装置 1.检测器
检测器为直插式结构,见图3,氧传感器安装在检测器头部。检测器设有标准气路,可由转换器对检测器进行在线标气操作。图1中所注―标气入口‖即为校准操作时使用。如不进行校准操作,请务必将此口堵死,以防止空气泄漏进去,引起测量误差。其―参比气入口‖在任何时间都要开放,保持与大气相通。
37
厦门新迪工业设备安装工程有限公司 第 38 页 共 69 页
图3氧化锆检测器结构图
(以检测器标准长度400mm为例)
检测器接线盒内共有8根引线端子图4,检测器有温度传感器(AD590),所以由检测器向转换器传送热电信号时不必用补偿导线,如果使用了补偿导线,在安装本仪器时,应将温度传感器(AD590)移至转换器的接线端子―CJ‖处。
检测器标准长度有六种:180mm,400mm,600mm,800mm,1000mm,1200mm
38
厦门新迪工业设备安装工程有限公司 第 39 页 共 69 页
图4 检测器端子图
2.氧化锆转换器
转换器由氧量输入及转换单元、盘显示及控制单元、检测器炉温控制单元、氧含量对应电流输出单元等组成。采用微处理器控制,仪表系统的稳定性、可靠性及安全性都大为提高,运算程序采用模糊控制算法的恒温(750℃)控制,浮温计算的方式。配合计算机数字调校功能,保证了仪表准确、可靠运行。转换器的主要作用是将检测器测得的氧电势信号E(mV)转换成数字量。CPU对数值运算、处理得到氧含量值送到显示器显示,并且输出与氧含量对应的电流值(4-20mA或0-10mA),同时转换器要对检测器内工作电炉进行控温,使氧化锆管工作温度稳定在750℃(±2℃),除此之外,转换器还可以通过按键选择显示温度值(℃)、氧电势值(mV)、以及对检测器进行在线校准操作等。
2.1转换器由以下5部分组成:
2.1.1输入信号处理转换部分
安装在现场的检测器有两种测量信号输出,即氧电势E(mV)和热电偶信号(mV),为了解决系统连接时的电位匹配,抑制可能来自检测器及系统各部分的干扰,串扰,屏蔽若干个装置之间的地电位等问题,两路信号分别采用了高精度小信号放大器,V/F转换及光电耦合器,实现了输入、输出以及电源三隔离,使整套仪器以及与其相连的自控系统长期稳定运行有了可靠保证。
温度补偿信号由AD590(温度传感器)提供。该元件安装在检测器接线盒内。(如果检测器与转换器间的热电偶信号用补偿导线传送,则应将AD590移至转换器接线端子―CJ‖处),AD590为一电流型元件。温度变化时输出电流相应改变。
以上几路信号均通过多路模拟开关,V/F转换和光电隔离后送入80C196单片机,而转换成数字量。
2.1.3 单片机系统
39