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簡述氧分析儀的原理及維護(hù)策略
  • 發(fā)布日期:2012-07-12      瀏覽次數(shù):3525
    •    一、氧分析儀的概述:      
            氧分析儀 采用*密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前上的測氧方法之一。它的核心部件為動態(tài)氧傳感器,由兩片氧化鋯組成,整個測量范圍是線性的,測量的氧氣濃度是的氧含量,而其他非動態(tài)氧化鋯測量的是相對氧含量。該產(chǎn)品適用于工業(yè)爐窯的煙氣氧含量的連續(xù)監(jiān)測,為工作人員調(diào)節(jié)燃燒風(fēng)配比提供可靠依據(jù),實現(xiàn)低氧合理燃燒達(dá)到降低燃耗、穩(wěn)定工藝、提高產(chǎn)品的質(zhì)量,減少環(huán)境污染等目的,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

              該探測器直接檢測煙氣中氧含量,無需參比氣體,同時也可對硬件或傳感器的故障發(fā)出信號。探測器供電為24V/DC,可由分析儀直接供電,整機(jī)功耗低僅為16W(MF010為13W),也起到節(jié)約能源的作用。

              該探測器有兩個模擬量輸出4~20mA和0~10V,還有一路數(shù)字量信號,有利于對燃燒系統(tǒng)進(jìn)行評估和操作,例如對油量的調(diào)節(jié)和控制,對通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制等。

               氧分析儀 采用特定單排高亮度數(shù)碼顯示,表面貼裝工藝,運(yùn)用多重保護(hù)和隔離技術(shù),并通過EMC電磁兼容性測試,抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。儀表可同時顯示氧含量并可設(shè)定報警控制等功能,報警量和控制量可隨時在線設(shè)定,其智能化的功能由的集成芯片構(gòu)成,測量輸入及變送輸出時利用數(shù)字校正及自校準(zhǔn)技術(shù),消除了溫漂和時漂引起的測量誤差,測量穩(wěn)定。

      二、 氧分析儀 的工作原理:

               氧氣具有順磁性。OXYMAT通道正是利用氧氣的這一特性來進(jìn)行氧氣濃度測量的。在不均勻磁場中,氧分子由于其順磁性,會朝著磁場力增強(qiáng)的方向移動。當(dāng)氧氣濃度不同的兩種氣體在同一磁場中相遇時,它們之間將會產(chǎn)生一個壓力差。

      對于OXYMAT通道,一種氣體(17,下圖1)是參比氣(N2, O2 或者是空氣),另外一種就是樣氣(21,下圖)。參比氣從雙通道(19)進(jìn)入到樣氣室中(22)。其中一種參比氣流在磁場區(qū)域內(nèi)(23)與樣氣相遇。因為雙通道是連在一起的,所以與氧氣濃度成比列關(guān)系的壓力將會產(chǎn)生一個氣流。微流量傳感器(20)測得該氣流并將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€電信號。

      微流量傳感器包含有兩個被加熱到大約120°C的鎳格柵,這兩格鎳格柵與兩個補(bǔ)充電阻

      一起構(gòu)成一個惠斯通電橋。脈沖氣流會導(dǎo)致鎳格柵電阻發(fā)生改變,這就會導(dǎo)致在電橋中生成一個取決于樣氣氧氣濃度大小的偏移量。因為流量傳感器是位于參比氣流中的,所以測量不會受到樣氣熱導(dǎo)率、溫度或內(nèi)部磨擦的影響。因為流量傳感器沒有受到樣氣的直接影響,所以這也就讓它具有了高度的防腐蝕性。

           通過改變磁場的強(qiáng)度(24)來使微流量傳感器的背景氣流作用不被傳感器檢測到,因此儀器擺放的方向也就對測量沒有影響。因為樣氣室是直接置于樣氣路中并且體積小,所以O(shè)XYMAT 通道的響應(yīng)時間非常短。如果測量地點(diǎn)出現(xiàn)頻繁的振動,則就會使測量信號出現(xiàn)錯誤(噪音)。所以就應(yīng)使用另外一個無氣體流過的微流量傳感器(26)。該傳感器被用作振動傳感器并且它的信號與

      測量信號相連以對測量信號進(jìn)行補(bǔ)償。如果樣氣的密度與參比氣的密度之差超過參比氣密度的50 %,那么補(bǔ)償?shù)奈⒘髁總鞲衅鳎?6)就應(yīng)像測量傳感器一樣用參比氣進(jìn)行吹洗。

      三、 氧分析儀 系統(tǒng)維護(hù)的認(rèn)識
       
      對氣體分析系統(tǒng)維護(hù)的一些認(rèn)識:

            這些建議只是對剛剛接觸氣體分析的人士,對氣體分析系統(tǒng)的內(nèi)行來說這些可能是早就知道和認(rèn)識到的知識:
      1. 對分析系統(tǒng)的維護(hù)量來說,主體分析儀表維護(hù)較少。只要不會有不穩(wěn)定的用電環(huán)境和糟糕的使用環(huán)境,儀表不會產(chǎn)生問題。對儀表的校準(zhǔn)是按照說明和自己的實際情況來的,一般的誤差是在自己使用的合理要求內(nèi)的。

      2. 對分析系統(tǒng)的延后性,與相關(guān)的使用人員要解釋清楚,設(shè)計人員既然設(shè)定好的。一般是在允許的情況下,如果出現(xiàn)情況特別延后,那么你可以去檢查采樣的管道了。

      3. 一般對氣體分析(熱氣體)的維護(hù),實際上只是對采樣氣體的處理裝置的維護(hù)。要想使分析儀表使用的時間長,使用時得分析穩(wěn)定準(zhǔn)確。就要對處理裝置要求很高,維護(hù)量也就出來了。一般的處理裝置分兩種:

      1)熱處理系統(tǒng),很好理解對采樣氣體直接取進(jìn)來過濾,清潔,直接進(jìn)入系統(tǒng)分析出數(shù)據(jù)。這個系統(tǒng)對自身允許環(huán)境要求有但是不是太嚴(yán)格,一般就是環(huán)境溫度比一般高點(diǎn)、低點(diǎn)都沒問題。但是價錢很貴,維護(hù)量也有,壞了更換,同樣也是昂貴。

      2)冷處理系統(tǒng):對采樣氣體過濾,冷卻凝結(jié)出水汽,再過濾達(dá)到分析的要求。這套系統(tǒng)價錢適中,維護(hù)量大,尤其對環(huán)境溫度要求嚴(yán)格,對采樣氣體分析速度也不錯。當(dāng)環(huán)境溫度高和低的情況下就會出現(xiàn)對儀表的沖擊,如果這個套系統(tǒng)有一套對自己的高要求報警裝置就會相當(dāng)影響正常使用。這是個平衡問題,要不對儀表沖擊大,儀表使用壽命受影響;要不就是老報警你的停下生產(chǎn)去處理。相比較來說,熱處理系統(tǒng)是主流,但是你也避免不了使用冷處理系統(tǒng)。

      4. 對維護(hù)的安全要求做到認(rèn)識,分析氣體的系統(tǒng)分析的都是些重要數(shù)據(jù)(對環(huán)保來說不怎么危險吧,我也沒接觸過這方面),要面對的是冶金,石油化工方面,礦山等等領(lǐng)域,氣體一般有毒,有腐蝕。zui重要的有毒,筆者維護(hù)的系統(tǒng)是煉鋼產(chǎn)生的煤氣,很要命的。所以帶個報警器吧,有危險一定*時間撤離。生命zui重要。

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