第一(yī)部分 氧化锆(gao)氧傳感器工(gong)作原理
一、産(chǎn)品簡介：
氧化(huà)锆氧傳感器(qì)是利用氧化(hua)锆陶瓷敏感(gan)元件測量各(ge)類🌈加熱爐或(huò)排氣管道中(zhōng)的氧電勢，由(you)化學平衡原(yuán)理計算出對(duì)應的氧濃度(du)，達到監測和(he)控制爐内燃(rán)燒空然比，保(bǎo)證産品質量(liàng)🤞及尾氣排放(fang)達标的測量(liàng)元件☎️，廣泛應(yīng)用于各類煤(mei)☔燃燒、油燃燒(shāo)、氣燃燒等爐(lu)體的氣🐅氛控(kong)制。它是🏒目前(qián)佳的燃燒氣(qì)氛測量方式(shi)，具有結構簡(jiǎn)單、響應迅速(su)、維護容易、使(shǐ)用方便、測量(liang)準确等優點(diǎn)。運用該🚶傳感(gan)器進行燃燒(shao)氣氛測量和(he)控制既能穩(wen)定㊙️和提高産(chan)品質量，又可(kě)縮短生産周(zhou)期，節約能源(yuan)。
二、氧傳感器(qi)工作原理：
氧(yǎng)傳感器是利(li)用穩定的二(èr)氧化锆陶瓷(cí)在650℃以上的❗環(huan)❤️境🍉中👅産生㊙️的(de)氧離子導電(dian)特性而設計(jì)的。在一定的(de)溫度條件下(xià)，如果👌在二氧(yang)化锆塊狀陶(tao)瓷兩側的氣(qì)體中分别存(cún)在着不同的(de)氧分壓(即氧(yang)濃度)時，二氧(yang)化锆陶瓷内(nèi)部将産生一(yī)系列的反應(ying)，和氧離子🔴的(de)遷移。這時通(tong)過二氧化💛锆(gao)兩側的引出(chu)電極，可測到(dào)穩定的毫🌐伏(fu)級信号，我們(men)稱之爲氧電(dian)勢。它服從能(néng)斯特(Nernst)方🔴程：式(shi)中E爲氧傳感(gǎn)器輸出的氧(yǎng)電勢(mv)，Tk爲爐内(nèi)的絕對溫度(dù)（K），P1和P2分别爲二(er)氧化锆兩側(ce)氣體的氧分(fèn)壓。實際應用(yong)時，将二氧化(huà)锆的一側通(tōng)入已知氧濃(nong)度的氣本（通(tōng)常爲空氣），我(wǒ)們稱之爲參(can)比氣。另一側(ce)則是被測氣(qi)體，就是我們(men)要檢測的爐(lú)内的氣氛，詳(xiang)見圖1。氧傳感(gǎn)器輸出的信(xin)号就是氧電(dian)勢信号，通過(guò)能斯特方程(chéng)我們就可以(yi)得到被測爐(lú)氣氛中的氧(yang)分壓和氧電(dian)勢的㊙️關系。參(can)比氣爲空氣(qì)時，可表👉示爲(wèi)：式中E爲氧傳(chuan)感器輸出氧(yang)電勢；Tk爲爐🍓内(nei)的絕對溫度(du)；P02爲爐内的🙇🏻氧(yang)分壓。我們🔴的(de)氧傳感器産(chan)♌品帶有自加(jia)熱裝置，一般(bān)溫度保證☂️在(zài)700℃，這⛹🏻‍♀️樣TK數值基(jī)本🥰是恒定的(de)，從而通過上(shang)式可以直接(jie)測量出爐⚽内(nei)氧分壓濃度(du)。 工程應用中(zhong)采用标準氣(qì)體來标定氧(yǎng)傳感器輸出(chū)氧電勢E和氧(yǎng)分壓濃度PO2的(de)對應關系，這(zhè)種方法也是(shi)目前公認的(de)準确、直接的(de)标🐆定方法。

第(dì)二部分 HMP系列(liè)氧傳感器
一(yi)．HMP氧傳感器基(jī)本結構：
HMP氧傳(chuan)感器的核心(xin)部件采用進(jin)口氧化锆氧(yang)傳感器🔞（詳見(jian)圖2），該♍氧化锆(gao)氧傳感器自(zi)帶智能加熱(rè)裝置，提供穩(wěn)壓恒定控制(zhì)信号即可快(kuài)速達到使用(yòng)溫度，并保證(zheng)傳感器在該(gai)恒定溫度下(xia)🆚連續、穩💃定工(gong)作。安裝該探(tan)頭需要調整(zhěng)引導闆方向(xiang)，盡量使引導(dǎo)闆正對氣流(liú)方向，這🙇🏻樣才(cai)能形成對檢(jian)測氣氛💁的氣(qì)體自導流。進(jin)口氧化锆氧(yang)傳感器典型(xíng)🙇‍♀️性能特性如(rú)下♍：零點誤差(cha)：￡±0.2mv ；交流電阻（1500赫(he)茲）：（700℃）￡100 千歐；（1100℃）￡ 5 千歐(ōu)。響應時間（700-1300℃）：￡1秒(miǎo)
二．HMP氧傳感器(qì)采樣、維護方(fang)式：　　
HMP氧傳感器(qi)采用氣氛自(zi)導流方式，導(dao)入被檢測氣(qì)氛，考慮工程(cheng)現場的環境(jing)因數，設計有(yǒu)吹掃清除通(tōng)道，可方⭕便地(di)對采樣引導(dao)管道進行吹(chuī)掃工作，以避(bì)免爐内或管(guǎn)道内的灰塵(chen)、煤灰、油雜質(zhi)等等堵塞采(cai)樣🍓管，請參考(kǎo)圖3。
三．技術性(xìng)能：
使用溫度(du)：室溫～1100℃； 氧電勢(shi)顯示範圍：－50～1240mV；氧(yǎng)電勢輸出精(jīng)度：±0.5mV； 響應💘時間(jiān)：≤1秒；正常使用(yong)使用壽命：≥18個(ge)月。　　

第三部分(fen) 氧傳感器的(de)安裝
合理的(de)安裝是保證(zheng)氧傳感器可(ke)靠運行的關(guan)鍵，許多使用(yòng)問題均由于(yú)氧傳感器安(an)裝不當造成(chéng)的，希♻️望用🆚戶(hu)一定要特别(bié)注意這一點(dian)，安裝氧傳感(gan)器請盡量考(kǎo)慮氧傳感器(qì)的安裝要♈求(qiú)：
一、采樣測量(liang)點：
确定測量(liàng)點是首要的(de)工作。應遵循(xun)如下幾項原(yuan)則：
（1） 選擇的測(ce)量點要求能(neng)正确反映所(suo)需要的爐内(nei)氣氛🌂，以保證(zhèng)氧傳感器 輸(shū)出信号的真(zhēn)實性，盡量避(bì)開回風死角(jiǎo)；
（2） 測量點不可(kě)太靠近燃燒(shāo)點或噴頭等(děng)部位，這些部(bù)位🔞氣氛處于(yú)劇烈反應中(zhong)，會造成氧傳(chuan)感器檢測值(zhi)♋劇烈波動失(shī)真⭐；也不要過(guò)于靠近風機(jī)等産氣設備(bei)，以免電機的(de)震🌈動沖刷損(sǔn)壞傳感器；
（3） 避(bì)免放在可能(neng)碰撞的位置(zhì)，以免碰撞損(sǔn)壞探頭，保證(zheng)傳👅感🏒器☔的安(ān)全；
二．氧傳感(gan)器的安裝、連(lian)接方式：
（1）HMP氧探(tan)頭的安裝可(ke)采用水平或(huo)垂直方式，垂(chuí)直安裝是比(bi)較理想的安(an)裝方式。不管(guan)采用何種方(fang)式，探頭采樣(yàng)管引導闆的(de)方向應📐該盡(jìn)量正對被測(ce)氣流的方向(xiàng)，在初始安裝(zhuāng)的時候可以(yǐ)通過了解工(gong)藝确定基本(běn)方向。終确定(dìng)比較好的引(yin)導方向，需要(yào)在系統通電(dian)加熱探頭以(yǐ)後，旋轉💋采樣(yang)管方向，使用(yòng)數字萬用表(biǎo)觀察輸✏️出氧(yǎng)電勢的波動(dong)❗情況來确定(ding)。
（2） 氧傳感器安(an)裝所用接頭(tóu)爲專用法蘭(lán)接頭。如用戶(hu)🔱有其它類型(xing)的接頭，隻要(yao)安裝尺寸相(xiang)同，符合密封(fēng)要求也可替(tì)代📧本接頭。氧(yǎng)傳感器的專(zhuan)用接頭上，按(an)要求需要配(pei)裝石棉墊壓(ya)接，以确保密(mi)封，否則因爲(wei)一般爐内爲(wèi)負壓，該✍️處法(fǎ)蘭接頭處漏(lou)氣會影響測(cè)量精度或造(zao)🌈成信号波動(dòng)。
（3）氧傳感器的(de)信号引出線(xiàn)好用屏蔽線(xiàn)，可以消除幹(gan)擾。佳方式是(shi)使用2根2芯電(dian)纜，一根2芯屏(ping)蔽電纜接氧(yǎng)電勢輸出信(xin)号🎯，一根2芯KVV控(kòng)制電纜接探(tàn)頭加熱連接(jie)端；如果現場(chǎng)條件不具備(bei)可直🛀🏻接使用(yòng)一根4芯KVV電纜(lan)連接探頭㊙️氧(yang)電勢信号和(hé)加熱端。航空(kong)插頭焊腳說(shuō)明如下（見圖(tu)4）：1． 加熱控制信(xìn)💯号連接探頭(tou)航插1、2腳，我們(men)已經引出紅(hóng)、黃兩種顔色(sè)線，控制線可(ke)直接焊接連(lian)接；2． 探頭測量(liàng)氧電勢輸出(chu)🐉信号連接3、4腳(jiao)，注意該毫伏(fu)信号連接的(de)正、負極♉，4腳白(bái)色線爲正、3腳(jiao)黑色線爲負(fu)，信号線也可(kě)直接與引出(chū)線對🙇‍♀️焊連接(jiē)。（4）HMP氧探頭🐉的标(biāo)氣口一般檢(jiǎn)測的時候封(fēng)閉，隻是在标(biāo)定氣體的時(shí)候使用；吹掃(sao)氣口連接氣(qi)泵或者壓縮(suō)空氣管路，吹(chuī)👨‍❤️‍👨掃口進氣一(yī)般用一個電(dian)磁閥☂️等閥門(mén)控制，一定周(zhōu)期開啓一次(cì)，通入氣體吹(chuī)掃采樣管，探(tàn)頭正常檢測(ce)❤️時閥門關閉(bi)，不🈲能有其他(tā)氣體進入采(cǎi)樣管。在此特(te)别說明一點(dian)，使用廠方的(de)壓縮空氣吹(chui)掃探頭必須(xu)保證壓縮空(kōng)⛷️氣中不含有(you)水份，即對所(suo)采用的壓縮(suō)空氣必須進(jìn)行氣水分離(li)處理。
　
第四部(bu)分 HMP氧傳感器(qi)的使用和維(wéi)護
一．連接加(jia)熱控制：
特别(bie)提醒：隻有在(zài)氧傳感器連(lian)接了加熱控(kong)制以後傳🏃感(gǎn)器才能正常(cháng)工作，冷态下(xia)輸出的是随(suí)機信号，不代(dai)表任何意義(yi)！HMP氧傳感器在(zài)接入加熱控(kòng)制以後，在室(shì)溫條件下既(jì)可以開始正(zheng)常的氣氛檢(jiǎn)測。一般的探(tàn)頭調🐆零就是(shì)在室溫下，加(jia)熱探頭以後(hòu)通過對空氣(qì)的測量，用數(shu)字萬用表測(ce)量此時探頭(tóu)輸出毫✍️伏值(zhi)，此數值就是(shi)該探頭的零(líng)🐪位偏差數值(zhí)，在顯示儀表(biǎo)中需要加入(ru)該零位偏差(cha)來修正儀表(biao)顯示的氧濃(nóng)度。
二．新裝或(huò)更換氧傳感(gǎn)器時的注意(yi)事項：
特别提(tí)醒：用戶新裝(zhuāng)或更換氧傳(chuán)感器時，均應(ying)校正氧分析(xi)儀的氧濃度(du)顯示值。不進(jin)行此項工作(zuo)，更換新的傳(chuán)感🛀器後，氧分(fèn)析儀檢測的(de)氧濃度可能(néng)會與實際濃(nong)度産生🔱偏差(chà)，從而影響生(sheng)産。
氧濃度的(de)修正原理及(jí)方法：
HMP氧傳感(gan)器直接測量(liang)輸出的是被(bèi)測氣氛的濃(nóng)度與标準空(kōng)氣差電勢數(shu)值，我們稱爲(wei)氧電勢，該電(dian)勢數值在🌈零(ling)點（即空氣測(cè)量）時💚不同的(de)探頭起始輸(shū)出電勢就存(cun)在偏差❤️，而輸(shu)出電勢經過(guò)模型轉換輸(shu)出氧濃度時(shí)也可能存在(zài)誤差，因此在(zài)氧分析儀中(zhōng)對探頭信号(hao)進行标定修(xiu)正就是很必(bì)要的💋工作，否(fou)則顯✂️示氧濃(nong)度與實際被(bei)測氣氛的氧(yang)濃度就會存(cún)在較🔞大偏差(chà)，滿足不了現(xian)場生🐇産的需(xū)要，甚至誤導(dǎo)控制💚影⛹🏻‍♀️響生(sheng)産。
修正參數(shu)時可以參考(kǎo)後附表提供(gong)的理論數值(zhi)（該表爲純♈理(lǐ)論計算數值(zhi)，工程應考慮(lǜ)偏差），對應工(gōng)程🌏實際✍️對測(ce)💛量系統進行(hang)相⚽應調校。具(jù)體的修正一(yī)般🔅通過标🔴準(zhǔn)氣體标定進(jìn)行，方法是将(jiang)計量核定确(què)認的标準氣(qì)體通過标💋氣(qi)口通入探頭(tóu)，測量此時輸(shū)出氧電勢及(ji)儀表顯示氧(yǎng)濃度，儀表顯(xiǎn)示氧濃度應(yīng)該👈與标準氣(qì)體濃度相同(tong)，存在偏♋差則(zé)修正儀表線(xian)性參數；标準(zhǔn)計量要求少(shao)使用三種不(bú)同标準氣體(ti)标定系統，這(zhè)樣經過三次(ci)标定重複修(xiu)正好系統線(xiàn)性♌，保證系統(tǒng)正常工作。　　
三(sān)．積塵對氧傳(chuán)感器的影響(xiǎng)及吹掃清除(chú)方法：
由于氧(yǎng)傳感器是長(zhang)期在線檢測(ce)測量的器件(jiàn)，鍋爐等設備(bei)（尤🥵其🏃‍♀️是煤燃(rán)燒爐或者燒(shao)粉窯爐等）産(chǎn)生的粉塵會(huì)堵❗塞導氣采(cǎi)樣管📧道，造成(chéng)測量的氣氛(fen)數值失真甚(shèn)至無法測量(liàng)氣氛，此時必(bì)須定期對采(cai)樣管中的積(jī)塵進行吹掃(sǎo)處理，吹掃時(shi)間的長短視(shi)積灰程度确(què)定，這種吹掃(sǎo)方法☂️要求氧(yang)分析儀具有(yǒu)相應功能或(huò)者配套使用(yong)氧傳感器的(de)維護裝置，如(rú)果用戶沒有(you)這些裝置🌈隻(zhī)能安裝手動(dòng)閥👈門控制壓(yā)縮空🍓氣🌈或氣(qì)泵定期通入(rù)吹掃氣口對(dui)探頭進行除(chu)塵工作，但此(cǐ)時必須注意(yi)以💛下情況：
（1）由(you)于在吹掃的(de)過程中，氧傳(chuán)感器的氧電(dian)勢會下降🌈，低(dī)有可能會降(jiang)到1、2mv，這時檢測(cè)的氧電勢不(bu)代表爐内的(de)氣氛，此點必(bi)須要注意；
（2）吹(chui)掃空氣的流(liu)量要保證能(neng)夠去除積灰(hui)，吹掃過程中(zhong)可注意氧傳(chuán)感器的氧電(diàn)勢輸出值，如(rú)果氧電勢值(zhi)始終沒☁️有下(xià)降，表明空氣(qi)流量太小，積(ji)塵沒有清理(li)，應予🛀以調節(jiē)或者檢查吹(chuī)掃管道，可能(neng)吹掃管道🚶‍♀️已(yi)經堵死；
（3）吹掃(sǎo)口的通道是(shì)與爐内直接(jie)相通的，每次(cì)在吹掃完畢(bi)後🆚，應關閉閥(fá)門堵死吹掃(sǎo)孔，防止因爐(lu)内負壓空氣(qi)進入，影響氧(yang)傳感器的檢(jian)測；
由于燒碳(tan)黑工作在現(xiàn)場環境下較(jiao)爲複雜，容易(yi)産生🔞人爲誤(wu)操作。爲了提(tí)高碳勢傳感(gan)器檢測的準(zhun)确性和使用(yong)壽命，降低人(ren)爲操作失誤(wù)，建議好采用(yòng)我公司生産(chǎn)的專門爲我(wo)⛹🏻‍♀️公司氧傳感(gan)器🌏設計的HM-OS系(xì)列✏️氧分析系(xi)統，該系統儀(yi)表可以提供(gong)定期吹掃功(gong)能，控制電磁(cí)閥定期通斷(duan)吹掃（詳細情(qíng)況請參見有(yǒu)關資料或向(xiàng)我公司咨詢(xún)）。
特别提醒：在(zài)分析氧傳感(gǎn)器的好壞時(shí)應将其視爲(wèi)一個❌單獨的(de)檢測部件。在(zai)檢測氧傳感(gǎn)器的氧電勢(shi)時應把與氧(yǎng)傳感器連接(jie)的所有導線(xian)斷開，用高内(nèi)阻的數字表(biǎo)在氧傳感👅器(qì)的輸出端直(zhí)接檢測氧電(diàn)勢。通過檢測(cè)氧電勢，與正(zhèng)常使用時的(de)數值相比較(jiào)🈲。

四．确保氧傳(chuan)感器在保質(zhì)期内正常地(dì)爲您工作：
氧(yang)傳感器是一(yī)種很精密的(de)檢測裝置，它(tā)的核心部件(jiàn)爲陶瓷，而且(qie)長期在線工(gong)作，正确地使(shi)用和精心的(de)維護對保證(zheng)氧傳感器正(zheng)常工作是非(fei)常必要的。用(yòng)戶應按照本(běn)說明書的要(yào)求嚴格安裝(zhuang)，正确使用和(he)維護氧傳感(gǎn)器。如果氧傳(chuan)感器出現故(gu)障，用戶無法(fǎ)自行解決時(shí)，請立即與我(wo)們聯系，我們(men)将與您共同(tong)分析故障原(yuan)因，及時予以(yi)維修。禁止用(yòng)戶自行拆開(kai)氧傳感器，否(fou)則會造成無(wu)法修複的損(sǔn)壞，并将使保(bao)質期失效。

五(wu)．氧傳感器的(de)保修：
本公司(si)對所有本公(gōng)司銷售的氧(yǎng)傳感器均有(you)一年免費保(bao)修期🙇‍♀️，對于符(fu)合保修條件(jiàn)的傳感埔們(men)均予以免費(fei)維修。對于因(yin)用戶🆚沒有按(àn)照本說明書(shū)的要求安裝(zhuāng)🧡、使用和維護(hù)而造成損壞(huai)的傳感器，本(ben)公司不承擔(dan)保修義務，隻(zhī)負責有償維(wei)修，視具🚶體情(qing)況收取維修(xiu)費用。

對于出(chu)現以下故障(zhang)的傳感器，本(běn)公司将不負(fu)責免費保修(xiu)：
1． 因安裝不當(dāng)、疏于維護或(huò)設備故障，造(zào)成傳感器嚴(yan)重積碳，無法(fa)通過正常燒(shao)碳黑恢複的(de)傳感器。
2． 沒有(yǒu)按照說明書(shū)的要求安裝(zhuāng)，造成外電極(jí)管變形、腐蝕(shí)的傳感器。
3． 因(yin)保護不當，造(zao)成内部瓷管(guǎn)斷裂的傳感(gan)器。
4． 用戶自行(hang)拆卸過的傳(chuán)感器。
5． 其他因(yin)沒有按照本(ben)說明書要求(qiu)安裝、使用或(huo)維護，而👣造成(chéng)損壞的傳感(gǎn)器。
特别提醒(xing)：我公司所有(you)發出的傳感(gan)器均有專門(mén)設計的包裝(zhuang)箱和可靠的(de)保護填充減(jian)震物，通過正(zhèng)常運輸過程(cheng)，包裝箱完好(hao)的情況下，傳(chuán)感器不會産(chan)生損壞，請用(yong)戶在搬運過(guo)🔞程中一定要(yào)使用原包裝(zhuang)。當用戶需要(yào)将損壞的傳(chuan)感器發回本(ben)公司㊙️維修時(shí)，請📧務必采用(yong)我公司傳感(gan)器的原包裝(zhuang)箱和原填充(chōng)減震物，可靠(kao)包裝好，不要(yao)采用其他的(de)包裝。請通過(guo)鐵路或航空(kong)發運，不要通(tong)過郵局發運(yun)！
如果因用戶(hu)搬運不當，或(huo)返修傳感器(qi)包裝、發運不(bú)當，造🛀成新購(gòu)☔或返修傳感(gan)器内部瓷管(guǎn)斷裂的，我們(men)将不承擔🌐免(mian)費💞保修的義(yi)務！
附表：700℃時氧(yǎng)毫伏與氧濃(nóng)度（O2％）理論對應(ying)數值：
氧毫伏(fú)數 O2％濃度 氧毫(hao)伏數 O2％濃度 氧(yǎng)毫伏數 O2％濃度(dù) 氧毫伏數⭕ O2％濃(nóng)❗度👣
1 19.97 51 1.83 101 0.168 151 0.0154
2 19.04 52 1.74 102 0.160 152 0.0146
3 18.15 53 1.66 103 0.152 153 0.0140
4 17.30 54 1.59 104 0.145 154 0.0133
5 16.50 55 1.51 105 0.138 155 0.0127
6 15.73 56 1.44 106 0.132 156 0.0121
7 14.99 57 1.37 107 0.126 157 0.0115
8 14.29 58 1.31 108 0.120 158 0.0110
9 13.63 59 1.25 109 0.114 159 0.0105
10 12.99 60 1.19 110 0.109 160 0.0100
11 12.38 61 1.13 111 0.104 161 0.0095
12 11.80 62 1.08 112 0.099 162 0.0091
13 12.12 63 1.03 113 0.094 163 0.0087
14 10.73 64 0.98 114 0.090 164 0.0083
15 12.12 65 0.94 115 0.086 165 0.0079
16 9.75 66 0.89 116 0.082 166 0.0075
17 9.30 67 0.85 117 0.078 167 0.0071
18 8.86 68 0.81 118 0.074 168 0.0068
19 8.45 69 0.77 119 0.071 169 0.0065
20 8.05 70 0.74 120 0.068 170 0.0062
21 7.68 71 0.70 121 0.064 171 0.0059
22 7.32 72 0.67 122 0.061 172 0.0056
23 6.98 73 0.64 123 0.059 173 0.0054
24 6.65 74 0.61 124 0.056 174 0.0051
25 6.34 75 0.58 125 0.053 175 0.0049
26 6.05 76 0.55 126 0.051 176 0.0046
27 5.76 77 0.53 127 0.048 177 0.0044
28 5.49 78 0.50 128 0.046 178 0.0042
29 5.24 79 0.48 129 0.044 179 0.0040
30 4.99 80 0.46 130 0.042 180 0.0038
31 4.76 81 0.44 131 0.040 181 0.0037
32 4.54 82 0.42 132 0.038 182 0.0035
33 4.33 83 0.40 133 0.036 183 0.0033
34 4.12 84 0.38 134 0.035 184 0.0032
35 3.93 85 0.36 135 0.033 185 0.0030
36 3.75 86 0.34 136 0.031 186 0.0029
37 3.57 87 0.33 137 0.030 187 0.0027
38 3.41 88 0.31 138 0.029 188 0.0026
39 3.25 89 0.30 139 0.027 189 0.0025
40 3.10 90 0.28 140 0.026 190 0.0024
41 2.95 91 0.27 141 0.025 191 0.0023
42 2.81 92 0.26 142 0.024 192 0.0022
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