富士电机将出席第28届中国国际测量控制与仪器仪

2019-12-13 01:34栏目:电工电气
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9月26日至29日,由中国仪器仪表学会主办的2017第28届中国国际测量控制与仪器仪表展览会将在上海新国际博览中

在许多生产过程中,特别是燃烧过程和氧化反应过程中,测量和控制混合气体中的氧含量是非常重要的。电化学法是目前工业上分析氧含量的一种方法,具有结构简单、维护方便,反应迅速,测量范围广等特点。氧化锆氧量计是电化学分析器的一种,可以连续分析各种工业锅炉和炉窑内的燃烧情况,通过控制送风来调整过剩空气系数α值,以保证##的空气燃料比,达到节能和环保的双重效果。这里以氧化锆氧量计为例介绍氧含量的检测原理。

心隆重举办。这个一年一届已经成功举办27届的展览会,为国内外仪器仪表界搭建了一个长期稳定交流的大平台。富士电机有限公司作为新能源技术前行者,将携带仪器仪表、放射线产品特装亮相现场。展位号:N2馆2A049

氧化锆的导电机理:

图片 1直接插入式激光气体分析仪

电解质溶液靠离子导电,具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。固体电解质是离子晶体结构,靠空穴使离子运动导电,与P型半导体空穴导电的机理相似。纯氧化锆不导电,掺杂一定比例的低价金属物作为稳定剂,如氧化钙、氧化镁、氧化钇,就具有高温导电性,成为氧化锆固体电解质。

直接插入式激光气体分析仪具有超高速响应可以应用到控制系统等特点,可以同时测量两种气体成分,采取激光方式可大幅度减少维护保养费用,为节能做贡献。

氧离子空穴形成示意图

直插式氧化锆氧分析仪系列

为什么加入稳定剂后,氧化锆就会具有很高的离子导电性呢?这是因为,掺有少量CaO2的ZrO2混合物,在结晶过程中,钙离子进入立方晶体中,置换了锆离子。由于锆离子是+4价,而钙离子是+2价,一个钙离子进入晶体,只带入了一个氧离子,而被置换出来的锆离子带出了两个氧离子,结果,在晶体中便留下了一个氧离子空穴。例如:0.850.15这样的氧化锆(氧化锆的摩尔分数为85%、氧化钙的摩尔分数是15%),则具有7.5%的摩尔分数的氧离子空穴,是成了一种良好的氧离子固体电解质。

直插式氧化锆氧分析仪系列是最适于燃烧管理的氧分析。具有更换方便的氧化锆组件,4-7秒高速响应,直插式不需要气体采样设备,对应HART通信功能。

氧化锆分析仪的测量原理

液体型管道式超声波流量计

在一个高致密的氧化锆固体电解质的两侧,用烧结的方法制成几微米到几十微米厚的多孔铂层作为电极,再在电极上焊上铂丝作为引线,就构成了氧浓差电池,如果电池左侧通入参比气体,其氧分压为p0;电池右侧通入被测气体,其氧分压为p1。

液体型管道式超声波流量计让更广泛的设备实现高精度的测量。拥有±0.2%量程的高精度,可以对-40-150℃之间包含油类在内的各种液体进行测量,操作面板更清晰,使用更简便,保养更简单。

氧浓差电池原理图

微型喷墨记录仪系列

设p0 > p1,在高温下(650…850℃),氧就会从分压大的p0一侧向分压小的p1侧扩散,这种扩散,不是氧分子透过氧化锆从P0侧到P1侧,而是氧分子离解成氧离子后,通过氧化锆的过程。在750℃左右的高温中,在铂电极的催化作用下,在电池的P0侧发生还原反应,一个氧分子从铂电极取得4个电子,变成两个氧离子进入电解质,即:

微型喷墨记录仪系列用6种颜色喷墨的形式,实现了清晰记录。具有热电偶、测温电阻、电压输入信号可以任意设定等特点;可在记录用纸上非接触记录;墨盒可以连续记录6个月。

O2+ 4e →2O2-

新一代全球标准温度调节器系列

P0侧铂电极由于大量给出电子而带正电,成为氧浓差电池的正极或阳极。这些氧离子进入电解质后,通过晶体中的空穴向前运动到达右侧的铂电极,在电池的P1侧发生氧化反应,氧离子在铂电极上释放电子并结合成氧分子析出,即:

新一代全球标准温度调节器系列拥有卓越的功能、性能、品质。具有更精密的控制、更鲜明的画面、更好的显示效果、更小的尺寸、更紧凑的设计等特点,可对应所有输入信号减小库存压力。

2O2- - 4e →O2

单光束方式红外气体分析仪

P1侧铂电极由于大量得到电子而带负电,成为氧浓差电池的负极或阴极。这样在两个电极上,由于正负电荷的堆积而形成一个电势,称之为氧浓差电动势。当用导线将两个电极连成电路时,负极上的电子就会通过外电路流到正极,再供给氧分子形成离子,电路中就有电流通过。氧浓差电动势的大小,与氧化锆固体电解质两侧气体中的氧浓度有关。据此我们就可以知道被测气体中的氧含量。在特定的温度下氧的体积分数%O2与氧浓差电势存在特定的对应关系。与热电偶的分度值相类似。

单光束方式红外气体分析仪具有从0-5ppm到100%测量范围大,做成系列化等特点。优异的零点稳定性,几乎不受其他气体的干扰影响,最大可以同时连续测量5种成分气体,测量部件结构简单,维护方便。

氧化锆检测器的种类、结构和性能

个人剂量管理系统

根据氧化锆探头的结构形式和安装方式的不同,我们可把氧化锆分析仪分为直插式、抽吸式和自然渗透式及色谱用检测器四类,目前大量使用的是直插式氧化锆分析仪。但现在空气领域和色谱领域也开始大量采用渗透式检测器。

个人剂量管理系统为了保护工作人员的安全和健康,对进入管理区后外部被照剂量以及内部被照剂量进行测定和管理,同时对进出管理区域的工作人员、物品的表面污染情况进行检测。

直插式氧化锆分析仪

参展面积:27平方米;参展产品:仪器仪表、放射线产品;展位号:N2馆 2A049;

直插式氧化锆探头式检测器,主要用于烟道气分析,它主要分为以下几种类型:①中、低温直插式氧化锆探头这种探头适用于烟气温度0…650℃(##烟气温度350…550℃)的场合,探头中自带加热炉。主要用于火电厂锅炉、6…20t/h工业炉等,这是目前使用量###一种探头。

富士电机有限公司期待您的莅临!

②带导流管的直插式氧化锆探头

这也是一种中低温直插式氧化锆探头,但探头较短(400…600mm),带有一根长的导流管,先用导流管将烟气引导到炉壁附近,再用探头进行测量。这主要用于大型、炉壁比较厚的加热炉。燃煤炉宜选带过滤器的直插式探头,不宜选导流式探头,其原因是容易形成灰堵,而燃油炉,这两种都可以用。

③高温直插式氧化锆探头

这种探头本身不带加热炉,靠高温烟气加热,适用于700…900℃的烟气测量,主要用于电厂、石化厂等高温烟气分析环境。

直插式氧化锆分析仪的特点和结构

直插式氧化锆分析仪的突出特点是:结构简单、维护方便、反应速度快和测量范围广,它省去了取样和样品处理的环节,从而省去了许多麻烦,因而广泛应用于各种锅炉和工业炉窑中。

①直插式氧化锆分析仪结构组成:直插式氧化锆分析仪由氧化锆探头和转换器两部分组成,两者连接在一起的称为一体式结构;两者分开安装的称为分离式结构。

直插式氧化锆探头外形图

氧化锆管工作原理图

图中锆管为试管形,管内侧通被测气、管外侧通参比气。锆管很小,管径为10毫米,壁厚:1毫米,长度:160毫米。材料有以下几种:0.900.10、0.900.10。内外电极为多孔形铂,用涂敷和烧结方法制成,长约为20-30mm,厚度几个-几十微米。铂电极引线一般多采用涂层引线,即在涂敷铂电极时,将电极延伸一点,然后用ф0.3…0.4 mm的金属丝与涂层连接起来。

热电偶检测氧化锆探头的工作温度多采用K型热电偶。加热电炉用于对探头加热和进行温控。过滤网用于过滤烟尘,也可采用陶瓷过滤器或碳化硅过滤器。参比气管路通参比空气,校验气管路在仪器校验时能通气校验。

转换器

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