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ZO-110型氧化锆氧量分析仪包括ZO-110SP氧化锆氧量分析仪、ZO-110F氧化锆氧量分析仪 、ZO-110P氧化锆氧量分析仪。
ZO-110型氧化锆氧量分析仪包括ZO-110SP氧化锆氧量分析仪、ZO-110F氧化锆氧量分析仪 、ZO-110P氧化锆氧量分析仪。
一、概述:
ZO-110系列氧分析仪采用单片机作核心,对氧探头进行炉温加热控制和数据处理,通过氧探头可对诸多工业炉窑烟气中的氧含量进行快速、准确、连续地检测,减少低氧燃烧造成的污染,确保生产过程的安全和经济性。因此,氧化锆氧分析仪可广泛用于电力、化工、冶金、石油、轻工纺织领域中的燃烧控制,也可应用于电子元件、磁性材料等高温烧结的保护性气氛中的微量含氧分析。 采用单片机组成的智能化仪表,可以对氧探头送来的氧浓度电势、K型热偶电势进行测量比较,用“能斯特”公式实时地计算出烟气中的氧含量,并且在计算中引入双参数校正法,具有氧探头本底电势补偿功能,氧电势斜率修正,弥补了氧探头的离散性缺陷,延长了氧探头的使用寿命。ZO-110氧分析仪具有氧百分浓度、氧化锆探头电势、热偶温度显示,并有本底电势补偿值、氧电势斜率系数修正值显示、隔离的4—20mA模拟量输出,且模拟量输出对应的氧百分比浓度可由面板操作设定,其日常维护十分方便。
二、工作原理:
氧化钇稳定的氧化锆材料是一种高性能的氧离子导体,氧化锆管内外侧涂以多孔铂电极,在高温(>600℃)时,当氧化锆管内外两侧分别通以不同氧浓度的气体时,就形成氧浓差电池:
(PO1)▌▏ZrO2▕ ▌(PO2)
Pt Pt
阴极:O2 + 4e = 2O2-
阳极:2O2- = O2 + 4e
PO1和PO2分别为参比气氧分压和被测气氧分压,氧浓差电池电动势E与氧分压的关系可用能斯特(Nernst)公式表示:
E = (RT/4F)ln (PO1/ PO2)
式中,R:理想气体常数(8.314J/mol•k)
T:浓差电池工作温度(K)
F:法拉第常数(96500J/V)
PO1:参比气氧分压(通常以空气作为参比气,其浓度为20.60%)
PO2 : 被测气氧分压
通过测量氧浓差电池电动势E、温度,就可以计算出被测气体的氧浓度。
O2 = 20.6 ⅹ e-4EF/RT (%)
由于实际值与理论值存在一定偏差,修正公式可表示为:
O2 = 20.6 ⅹ e-4(E+E0)KF/RT (%)
式中,E0代表高氧量气氛时的系统测量误差,为量程校正系数,俗称本底电势;K系数代表低氧量气氛时的系统测量误差,为零点校正系数,称为斜率系数。
氧量表工作原理
来自氧探头的氧电势信号、热偶温度信号经放大送A/D转换电路,单片微机系统CPU采集到其信号后,与校正系数一起进行数据处理,即可得出氧含量的百分含量。同时,系统可实行氧电势、探头温度、校正系数值的显示,并对锆管的加热电炉进行恒温控制,且辅以断偶、超温保护、热偶反接保护,确保系统可靠工作。
三、 技术指标
●测量范围:0—25%O2
●测量精度:±2% F·S(含探头)
●响应时间:≤3秒(90%响应)
●温度显示范围:0--1372℃
●温控精度:恒温点的±2℃
●数显形式:四位LED数码管
●本底电势修正范围:-20mV -- +20mV
●斜率修正范围:0.8—1.2
●模拟量输出:4—20mA(负载能为0—500Ω),可提供双路模拟量输出。
●工作条件:环境温度0--50℃,相对湿度<85%
●工作电压:交流220V±10%,50HZ±5%
●功耗:<6W(不包括加热功率)
●加热功率:约50W(平均值)
四、被测气体温度、氧浓差电势与氧浓度对照表
注:参比气为大气,在理想状况下(本底为零时),热电偶为K分度号。
℃ mV O2% | 450 18.513mV | 500 20.64mV | 550 22.772mV | 600 24.902mV | 650 27.022mV | 700 29.128mV | 750 31.214mV | 800 33.277mV | 850 35.314mV |
0.1 | 82.98 | 88.71 | 94.45 | 100.19 | 105.93 | 111.67 | 117.41 | 123.14 | 128.88 |
0.5 | 57.91 | 61.91 | 65.92 | 69.92 | 73.96 | 77.93 | 81.94 | 85.64 | 89.95 |
1.0 | 47.11 | 50.37 | 53.63 | 56.89 | 60.15 | 63.41 | 66.66 | 69.92 | 73.18 |
1.5 | 40.30 | 43.62 | 46.44 | 49.26 | 52.09 | 54.91 | 57.73 | 60.55 | 63.37 |
2.0 | 36.32 | 38.83 | 41.34 | 43.85 | 46.37 | 48.88 | 51.39 | 53.90 | 56.41 |
2.5 | 32.84 | 35.11 | 37.39 | 39.66 | 41.93 | 44.20 | 46.47 | 48.74 | 51.01 |
3.0 | 30.00 | 32.08 | 34.15 | 36.23 | 38.30 | 40.38 | 42.45 | 44.53 | 46.60 |
3.5 | 27.60 | 29.51 | 31.42 | 33.33 | 35.24 | 37.15 | 39.06 | 40.97 | 42.88 |
4.0 | 25.52 | 27.29 | 29.05 | 30.82 | 32.58 | 34.35 | 36.11 | 37.88 | 39.64 |
4.5 | 23.69 | 25.33 | 26.96 | 28.60 | 30.24 | 31.88 | 33.52 | 35.16 | 36.80 |
5.0 | 22.05 | 23.57 | 25.01 | 26.62 | 28.15 | 29.67 | 31.20 | 32.72 | 34.25 |
5.5 | 20.56 | 21.98 | 23.41 | 24.83 | 26.25 | 27.67 | 29.10 | 30.52 | 31.94 |
6.0 | 19.21 | 20.54 | 21.86 | 23.19 | 24.52 | 25.85 | 27.18 | 28.51 | 29.84 |
6.5 | 17.96 | 19.20 | 20.45 | 21.69 | 22.93 | 24.17 | 25.41 | 26.66 | 27.90 |
7.0 | 16.01 | 17.97 | 19.13 | 20.29 | 21.46 | 22.62 | 23.78 | 24.94 | 26.11 |
7.5 | 15.73 | 16.82 | 17.91 | 19.00 | 20.08 | 21.17 | 22.26 | 23.35 | 24.44 |
8.0 | 14.73 | 15.75 | 16.76 | 17.78 | 18.80 | 19.82 | 20.84 | 21.86 | 22.88 |
8.5 | 13.78 | 14.74 | 15.69 | 16.64 | 17.60 | 18.55 | 19.50 | 20.46 | 21.41 |
9.0 | 12.89 | 13.78 | 14.63 | 15.57 | 16.46 | 17.35 | 18.24 | 19.14 | 20.03 |
9.5 | 12.05 | 12.88 | 13.72 | 14.55 | 15.38 | 16.22 | 17.05 | 17.89 | 18.72 |
10.0 | 11.25 | 12.03 | 12.81 | 13.59 | 14.36 | 15.14 | 15.92 | 16.70 | 17.48 |
10.5 | 10.49 | 11.22 | 11.94 | 12.67 | 13.39 | 14.12 | 14.85 | 15.57 | 16.30 |
11.0 | 9.77 | 10.44 | 11.12 | 11.79 | 12.47 | 13.15 | 13.82 | 14.50 | 15.17 |
11.5 | 9.07 | 9.70 | 10.33 | 10.96 | 11.59 | 12.21 | 12.84 | 13.47 | 14.10 |
12.0 | 8.41 | 8.99 | 9.58 | 10.16 | 10.74 | 11.32 | 11.90 | 12.49 | 13.07 |
12.5 | 7.78 | 8.31 | 8.85 | 9.39 | 9.93 | 10.47 | 11.00 | 11.54 | 12.08 |
13.0 | 7.16 | 7.66 | 8.16 | 8.65 | 9.15 | 9.64 | 10.14 | 10.64 | 11.13 |
13.5 | 6.58 | 7.03 | 7.49 | 7.94 | 8.40 | 8.85 | 9.31 | 9.76 | 10.22 |
14.0 | 6.01 | 6.43 | 6.84 | 7.26 | 7.67 | 8.09 | 8.51 | 8.92 | 9.34 |
14.5 | 5.46 | 5.84 | 6.22 | 6.60 | 6.98 | 7.36 | 7.73 | 8.11 | 8.49 |
15.0 | 4.94 | 5.28 | 5.62 | 5.96 | 6.30 | 6.64 | 6.99 | 7.33 | 7.67 |
15.5 | 4.43 | 4.73 | 5.04 | 5.34 | 5.65 | 5.96 | 6.26 | 6.57 | 6.88 |
16.0 | 3.93 | 4.20 | 4.48 | 4.75 | 5.02 | 5.29 | 5.56 | 5.84 | 6.11 |
16.5 | 3.45 | 3.69 | 3.93 | 4.17 | 4.41 | 4.65 | 4.89 | 5.12 | 5.36 |
17.0 | 2.99 | 3.19 | 3.40 | 3.61 | 3.81 | 4.02 | 4.23 | 4.43 | 4.64 |
17.5 | 2.54 | 2.71 | 2.89 | 3.06 | 3.24 | 3.41 | 3.59 | 3.76 | 3.94 |
18.0 | 2.10 | 2.24 | 2.39 | 2.53 | 2.68 | 2.82 | 2.97 | 3.11 | 3.26 |
18.5 | 1.67 | 1.79 | 1.90 | 2.02 | 2.13 | 2.25 | 2.36 | 2.48 | 2.60 |
19.0 | 1.25 | 1.34 | 1.43 | 1.52 | 1.60 | 1.69 | 1.78 | 1.86 | 1.95 |
19.5 | 0.85 | 0.91 | 0.97 | 1.03 | 1.09 | 1.15 | 1.20 | 1.26 | 1.32 |
20.0 | 0.46 | 0.49 | 0.52 | 0.55 | 0.58 | 0.61 | 0.65 | 0.68 | 0.71 |
20.6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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