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                                  氧化鋯煙氣氧量探頭氧化鋯分析儀原理帶遠(yuǎn)傳
氧化鋯氧探頭的測(cè)氧原理

氧化鋯的導(dǎo)電機(jī)理：電解質(zhì)溶液靠離子導(dǎo)電，具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體物質(zhì)稱為固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)是離子晶體結(jié)構(gòu)，靠空穴使離子運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電，與P型半導(dǎo)體空穴導(dǎo)電的機(jī)理相似。復(fù)雜的多端口測(cè)試和非插入器件測(cè)量對(duì)測(cè)試精度而言是一個(gè)挑戰(zhàn)。電子校準(zhǔn)件連接方便、簡(jiǎn)單，在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀多端口器件測(cè)量中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其兩個(gè)基本功能為：全自動(dòng)電子校準(zhǔn)電子與機(jī)械的混合校準(zhǔn)前者單獨(dú)使用電子校準(zhǔn)件完成校準(zhǔn)，后者與機(jī)械校準(zhǔn)件配合使用。本文重點(diǎn)介紹全電子與機(jī)械的混合校準(zhǔn)。此方法相比前者略復(fù)雜，可兼容前者，且使用更加靈活。D矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電子校準(zhǔn)件是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀新型校準(zhǔn)件；機(jī)械校準(zhǔn)是傳統(tǒng)校準(zhǔn)件。
直插式檢測(cè)是將氧化鋯直接插入高溫被測(cè)氣體，直接檢測(cè)氣體中的氧含量，這種檢測(cè)方式適宜被檢測(cè)氣體溫度在700℃～1150℃時(shí)（特殊結(jié)構(gòu)還可以用于1400℃的高溫），它利用被測(cè)氣體的高溫使氧化鋯達(dá)到工作溫度，不需另外用加熱器。直插式氧探頭的技術(shù)關(guān)鍵是陶瓷材料的高溫密封和電極問題。由于這種方法具有成本低、響應(yīng)速度快、可靠性高等特點(diǎn)，是氧氣檢測(cè)分析的中堅(jiān)TestCenter具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2012年，TestCenter入選國(guó)防科技工業(yè)百項(xiàng)先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究推廣應(yīng)用工程。如所示，為Testercenter的界面，TestCenter可以在多個(gè)測(cè)試領(lǐng)域中被應(yīng)用，包括消費(fèi)類電子產(chǎn)品及武器裝備的電路板級(jí)、模塊級(jí)、系統(tǒng)級(jí)的功能測(cè)試與故障診斷。Testcenter界面IEEE1232標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介故障診斷在裝備綜合保障中應(yīng)用廣泛，為了規(guī)范測(cè)試診斷過程和實(shí)現(xiàn)診斷知識(shí)的共享，IEEE制訂了人工智能應(yīng)用于系統(tǒng)測(cè)試與診斷領(lǐng)域的通用標(biāo)準(zhǔn)即IEEE1232標(biāo)準(zhǔn)，也稱作AI-ESTATE標(biāo)準(zhǔn)。在工程師的日常測(cè)試中，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)用萬用表測(cè)試的結(jié)果與許多高精度的儀器測(cè)試的結(jié)果并不一致，工程師往往會(huì)陷入迷茫，到底哪個(gè)值才是正確的？原來，選擇不同的測(cè)量模式，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果大相徑庭，本文將對(duì)常見的4種測(cè)量模式進(jìn)行解析，大家莫要傻傻分不清。測(cè)試同樣一個(gè)信號(hào)，不同的計(jì)算方式與測(cè)量模式將會(huì)得出完全不同的結(jié)果，常用的4種測(cè)量模式包括：RMS（真有效值也稱有效值或均方根值）、MEAN（校準(zhǔn)到有效值的整流平均值也稱校正平均值）、DC（簡(jiǎn)單平均值也稱直流分量）、RMEAN（整流平均值也稱平均值）。

氧化鋯分析儀原理技術(shù)參數(shù)：

測(cè)量范圍:0.1％-25％ 氧氣

基本誤差:≤±1.5%FS

響應(yīng)時(shí)間:T90小于5秒

重復(fù)性: ≤±1.0%FS

樣氣壓力：±10kpa

測(cè)量介質(zhì)：主要為煙氣，或混合氣體

加熱爐電壓:85V±10％

熱偶型號(hào):K偶

絕緣電阻:＞10兆歐

鋯管本底電勢(shì):700℃/空氣狀態(tài)下 （小于-2mv）

被測(cè)氣體溫度:＜700℃ 氧化鋯探頭適合用于腐蝕性小的干燥氣體

氧化鋯探頭不適合用于有可燃性或性氣體環(huán)境內(nèi)，以免產(chǎn)生安全上的問題

鋯管內(nèi)阻:700℃/空氣狀態(tài)下（正向電阻＋反向電阻）/2＜30歐姆

傳感器長(zhǎng)度:1.2米、1.0米、0.8米、0.6米（其他尺寸根據(jù)用戶需要可特制）

分析儀重量：約1-3KG
由于需要將氧化鋯直接插入檢測(cè)氣體中，對(duì)氧探頭的長(zhǎng)度有較高要求，其有效長(zhǎng)度在500mm～1000mm左右，特殊的環(huán)境長(zhǎng)度可達(dá)1500mm。且檢測(cè)精度，工作穩(wěn)定性和使用壽命都有很高的要求，因此直插式氧探頭很難采用傳統(tǒng)氧化鋯氧探頭的整體氧化鋯管狀結(jié)構(gòu)，而多采取技術(shù)要求較高的氧化鋯和氧化鋁管連接的結(jié)構(gòu)。密封性能是這種氧化鋯氧探頭的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前上的連接方式，是將氧化鋯與氧化鋁管的焊接在一起，其密封性能，與采樣式檢測(cè)方式比，直插式檢測(cè)有顯而易見的優(yōu)點(diǎn)：氧化鋯直接接觸氣體，檢測(cè)精度高，反應(yīng)速度快，維護(hù)量較小。、 防塵裝置由防塵罩和過濾器組成，能防止煙氣中的灰塵進(jìn)入氧化鋯鋯管內(nèi)部，使鋯管元件免受污染，并能起到緩沖氣樣作用打開451的時(shí)間門測(cè)量功能，將中心頻率設(shè)置成f1，頻寬為希望測(cè)量的偏離f1的頻率偏移的兩倍，將時(shí)間門觸發(fā)信號(hào)設(shè)置為外部門控輸入，門寬度設(shè)置成T1，該數(shù)值必須小于跳頻源工作在f1頻點(diǎn)的駐留時(shí)間，此時(shí)451輸出的信號(hào)頻譜即為跳頻源工作在f1頻率時(shí)的雜散頻譜，利用差值頻標(biāo)功能即可獲得雜散數(shù)值。跳頻源輸出信號(hào)、觸發(fā)門控信號(hào)和時(shí)間門信號(hào)的時(shí)序關(guān)系圖給出了跳頻源輸出、觸發(fā)門控信號(hào)、時(shí)間門信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系圖。從安全方面考慮，三個(gè)機(jī)柜都必須接大地，強(qiáng)電線路與信號(hào)線分開避免干擾這些都是要遵循的基本原則。實(shí)際機(jī)柜間位置較遠(yuǎn)，接地對(duì)于高頻干擾改善不多，只作為安全措施。解決這種問題一般考慮是從干擾源、傳播路徑、敏感設(shè)備三方面著手。驅(qū)動(dòng)器和PA是成型的設(shè)備，不便于改動(dòng)，考慮從傳播路徑入手，使用多芯屏蔽電纜連接扭矩傳感器到測(cè)控柜，傳感器端屏蔽層連接到傳感器外殼，也與電機(jī)平臺(tái)連通，另一側(cè)屏蔽層接到測(cè)控柜機(jī)殼。初的時(shí)候屏蔽層通過一根較長(zhǎng)的線連接到測(cè)控柜，發(fā)現(xiàn)并沒有改善，后使用銅片將整根線壓到機(jī)柜，干擾得到很大衰減。

氧化鋯分析儀主要應(yīng)用于：包括能耗行業(yè)，如鋼鐵冶金、火力發(fā)電廠、石油化工、造紙廠、食品業(yè)、紡織品業(yè)，還包括各種燃燒設(shè)備，如城市生活垃圾焚燒爐、危險(xiǎn)廢棄物焚燒爐、中小供熱型鍋爐等。定期清潔分析儀風(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;儀器的安裝部位應(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; 一是由于氧化鋯管是一根陶瓷管，雖然有一定的抗熱振性能，但在停開過程中，因急冷、急熱等溫變大而可能導(dǎo)致鋯管斷裂，因此，少做一些無謂的停開操作；二是涂敷在鋯管上的鉑電極與氧化鋯管間的熱膨脹系數(shù)不一致，使用一段時(shí)間后，容易在開停過程中產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致探頭內(nèi)阻變大，甚至損壞檢測(cè)器

煙氣氧含量檢測(cè)的意義：煙氣氧含量是鍋爐運(yùn)行重要監(jiān)控參數(shù)之一和反映燃料設(shè)備與鍋爐運(yùn)行完善程度的重要依據(jù)，其值的大小與鍋爐結(jié)構(gòu)、燃料的種類和性質(zhì)、鍋爐負(fù)荷的大小、運(yùn)行配風(fēng)工況及設(shè)備密封狀況等因素有關(guān)。用逐步檢漏法檢查氣密性來確定是漏氣還是錯(cuò)管破裂，取出機(jī)芯檢查錯(cuò)管有一個(gè)三通接頭，容易發(fā)生漏氣的有兩處：一處為流量計(jì)漏氣；另一處為氧化鉛管破裂氧含量越小，即過量空氣系數(shù)越小，則表明化學(xué)不完全燃燒熱損失和機(jī)械不完全燃燒熱損失增加；氧含量越大，即過量空氣系數(shù)越大，則表明空氣量送入過大。 熱電偶是探頭內(nèi)置加熱器恒溫控制之用，也是測(cè)量鍋爐、窯爐煙道中被測(cè)氣體的溫度的元件，為氧量計(jì)算提供一個(gè)溫度信號(hào)過量的空氣造成爐溫下降，不但影響燃燒，還會(huì)帶走大量的熱量和灰塵，增大污染排放濃度的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)風(fēng)量大也增加了排煙耗電量。控制煙氣氧含量，對(duì)控制燃燒過程，實(shí)現(xiàn)安全、和低污染排放是非常重要的意義。在被檢測(cè)氣體溫度較低（0℃～650℃），或被測(cè)氣體較清潔時(shí)，適宜采樣式檢測(cè)方式，如制氮機(jī)測(cè)氧，實(shí)驗(yàn)室測(cè)氧等。ZLG致遠(yuǎn)電子LM4TULoRa模塊安裝到鐵鞋終端當(dāng)中，配套LoRaNET2網(wǎng)關(guān)可快速在車站搭建起一張無線網(wǎng)絡(luò)。車站智能鐵鞋組網(wǎng)示意圖ZLG致遠(yuǎn)電子的LM4TULoRa模塊+GL1278N網(wǎng)關(guān)解決方案憑借著超低功耗、信號(hào)覆蓋范圍廣、帶組網(wǎng)協(xié)議、支持客戶二次開發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，完解決了鐵鞋智能化的需求。LM4TU模塊-模塊板載MKL26Z128VFT4MCU，M+內(nèi)核，支持二次開發(fā)，可為用戶省一顆MCU；-豐富接口資源：2路16位ADC，2路IIC，2路GPIO，2路PWM，2路UART，1路SPI等等；-內(nèi)置LoRaNET2組網(wǎng)協(xié)議，提供API接口供用戶二次開發(fā)調(diào)用，方便；-基于AmetaL二次開發(fā)，豐富的例程以及各傳感器demo，幫助用戶快速完成產(chǎn)品開發(fā)。所有電器連接線均需穿金屬管，連好保護(hù)接地線。光纖通信線雖已有加強(qiáng)護(hù)套但仍應(yīng)注意避免意外損傷。測(cè)量車與配電箱金屬管之間的線路應(yīng)穿橡膠管并通過拖鏈以免測(cè)量車上下線時(shí)損壞線路。主控機(jī)柜確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留的動(dòng)力電源（交流照明電）電壓符合要求，即可將電源引線接至交流凈化穩(wěn)壓電源。按照用戶要求將主控機(jī)柜擺放到位，將交流凈化穩(wěn)壓電源以及測(cè)量車、現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏的轉(zhuǎn)接線纜連接到主控機(jī)柜后面板的插孔上。現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏的安裝將現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件和需要掛裝到適當(dāng)位置。