氧化锆原理结构.ppt

© ABB Automation Technologies低温型低温型氧化锆氧量氧化锆氧量测量测量© ABB Automation Technologies - 2程序程序n应用应用n氧化锆氧化锆 氧氧量量 测量的原理测量的原理n氧化锆氧化锆 传感器传感器的的 响应响应nZFG2 ZFG2 传感器传感器 的结构的结构© ABB Automation Technologies - 3典型典型氧化锆传感器氧化锆传感器- -veve + +veve参比空气参比空气氧化锆氧化锆锆管锆管内部电极内部电极外部电极外部电极过程气体过程气体陶瓷管陶瓷管mVmV© ABB Automation Technologies - 4 氧化氧化锆传锆传感器感器在在 700 700o oC C时的响应时的响应120120100100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0氧氧浓度浓度, % (, % (量量) ) 锆头锆头 输输出出, mV, mV0.1 0.1 1.0 1.0 10.0 10.0 100 100 mV = 0.0496 x ( mV = 0.0496 x (o oC C + 273) x (log + 273) x (log1010P Po o) ± C mV) ± C mV P P1 1Where:Where: mV = mV = 传传感器感器毫伏输出毫伏输出 0.0496 = 0.0496 = 法拉第法拉第 气体气体 常数常数 ( (o oC C + 273) = + 273) = 样品绝对温度样品绝对温度 o oK K = (973= (973o oK)K) P Po o = = 参比参比 气体的气体的( (空气空气) O) O2 2浓度浓度 P P1 1 = = 待测气体的待测气体的O O2 2浓度浓度 (test)(test) CmV CmV = = 传传感器感器 常数常数( (i.e.i.e.小的零漂小的零漂) ) 48.26mV 48.26mV per Decadeper Decade空气空气(20.95%)(20.95%)© ABB Automation Technologies - 5传传感器感器输输出出 - -veve + +veve参比参比 空气空气(20.95% O(20.95% O2 2) )过程气体过程气体 = = 空气空气 (20.95% (20.95%O O2 2) )0mV0mV© ABB Automation Technologies - 6ZFG2 ZFG2 低温低温型氧化锆探头的结构型氧化锆探头的结构热电热电偶偶引引线线电电极极 引引线线热电热电偶偶加加热热器器氧化氧化锆锆 锆头锆头火焰捕捉器火焰捕捉器电电极极 触点触点外部外部 电电极极( (参比参比) )内部内部 电电极极( (测测量量) )烟气烟气 中的中的O O2 2 参比参比 空气空气O O2 2O O2 2© ABB Automation Technologies - 7探头内部分解图探头内部分解图© ABB Automation Technologies - 8氧化锆 锆头组件近看 © ABB Automation Technologies - 9锆头组件正面图锆头组件正面图© ABB Automation Technologies - 10热电热电偶偶组组件件© ABB Automation Technologies - 11热电偶组件热电偶组件的结构的结构热电热电偶偶 和陶瓷和陶瓷接触接触白金白金参比参比电电极极触点触点补偿补偿接合点接合点白金白金导线导线不锈钢不锈钢导线导线导线被固定在管子内部，导线被固定在管子内部，以防止任何移动而影响以防止任何移动而影响 热电热电偶偶的位置的位置© ABB Automation Technologies - 12热电热电偶近看偶近看© ABB Automation Technologies - 13锆头锆头触点近看触点近看© ABB Automation Technologies - 14K K型热电偶输出型热电偶输出40403030202010100 0温度温度, , °C C 热电偶 输出, mV, mV0 0 250 500 750 250 500 750 1000 1000© ABB Automation Technologies - 15加热器加热器元件元件© ABB Automation Technologies - 16加热器组件加热器组件© ABB Automation Technologies - 17加热器组件加热器组件© ABB Automation Technologies - 18内部加热器组件末端内部加热器组件末端© ABB Automation Technologies - 19内部加热器组件顶端内部加热器组件顶端Expansion on a 2m Expansion on a 2m 探探头头 S/steel = 25mmS/steel = 25mmCeramic = 6mmCeramic = 6mm© ABB Automation Technologies - 20过滤器和火焰捕捉器过滤器和火焰捕捉器© ABB Automation Technologies - 21探头探头装配后装配后近看近看© ABB Automation Technologies - 22过滤过滤器和器和固定螺丝固定螺丝近看近看© ABB Automation Technologies - 23探探头头顶部顶部© ABB Automation Technologies - 24端子盖端子盖© ABB Automation Technologies - 25顶部接线端子顶部接线端子© ABB Automation Technologies - 26顶部气体连接顶部气体连接© ABB Automation Technologies - 27日常维护日常维护只需偶尔用测试 气体进行标定检查根据燃料情况更换过滤器极少极少© ABB Automation Technologies - 28ZFG2 ZFG2 探探头头 规格规格n探头 精度:读数的± 5% or ± 0.1 % O2n标准插入 长度:0.4, 1.0, 1.5, or 2.0 米n工艺温度范围:20 to 600°Cn锆头 加热温度:700°Cn加热器 加热电压:55 V. acn热电偶:Type Kn测试 气体 流量:3,000ml min-1n参比 空气 流量:100 to 1000ml min-1n法兰选项:Std, ANSI, JIS, DIN, Model 132© ABB Automation TechnologiesZDT ZDT 氧化锆氧化锆电子单元电子单元© ABB Automation Technologies - 30ZDT ZDT 电子单元电子单元© ABB Automation Technologies - 31ZDT ZDT 电子单元电子单元 主要特性主要特性n提供提供 加热器加热器 控制控制n内置的内置的 空气泵组件提供空气泵组件提供 参比参比 空气空气气源气源n具有广泛的诊断功能具有广泛的诊断功能n热电偶开路热电偶开路n锆头锆头 升温升温n标定失败标定失败n锆头锆头 稳定性检查稳定性检查n电源故障电源故障© ABB Automation Technologies - 32ZDT ZDT 显示显示© ABB Automation Technologies - 33ZDT ZDT 内视内视© ABB Automation Technologies - 34。