21橫河氧化錯氧氣分析儀維護檢修操作規程

21.1概述

EXAxtZR22G,ZR402G分離式氧化錯氧分析儀已開發應用于多種工業過程日勺燃燒控

制。該分析儀由一支探頭和一臺變送器構成。探頭為直插式的，變送器采用數字顯示。

21.2測量原理

氧化鋅（金屬化合物）是?中固態電解質。人摻入?定兩的氧化鈕等朵質后，在高溫條

件（T>600℃）下，就會成為良好的氧離子導體。氧化轉傳感器（又稱探頭）就是根據這一

原理制作時,如圖21-27所示。

氧化鉆檢測器為直插式管形構造，鉆管的端部

■Q

cD□

cO■□

■O■O是白金內電極和外電構成的傳感器。當錯管內

□■O?

■Oo

□Oao

□Boo

□Boo

■Ooa

oOoo外氧濃度不一樣步，探頭上便產生電勢差。采

鉆管內■大氣oO*B

oa0Q

作為“比氣（虱oo0O

ao0O

含量為20.9*）oo0a

aooo用測量電勢的措施就可懂得被測氣體中的氧日勺

oOo

oOo

oBo

oOo

百分含量。

氧化的探頭

外電極

內電極

圖21-2-1氧化倍探頭結構示意圖

21.3技術指標操作規范

測量對象：燃燒排放氣體和混合氣（易燃氣體除外，不能用于腐蝕性氣體如氨氣,

與YOKOGAWA查對）中的氧濃度（vol%）

測量系統：氧化倍系統

氧氣濃度:0.01-100vol%O2

輸出信號：4?20mADC（最大負載電阻550Q）

測量范圍：在0~5至0?100vol%0?（1vol%02內）范圍內任意設置，或設定局部量

程。

數字通訊（HART）：250?550。,取決于連接回路中現場裝置的數量（多點模式）。

注：HARTytiHARTCommunicationFoundation的注冊商標。

顯示范圍：0?I00vol%6

加熱時間:約20min.

反復性：（自然對流空氣作參比氣時除外）

設定量程最大值口勺±0.5（量程到達0到25vol%02）

設定量程最大值H勺±1vol%o（量程為0到25%到0至“00vol%02）

線性度：（原則氣誤差除外）

（自然對流空氣作參比氣時除外）

（使用已知氧氣濃度的（在測量范圍內）氣體作為零點氣和量程校正氣）

設定量程最大值的±1vol%o（0到5至1」0到25vol%O2）（樣氣壓力：在

±4.9kPa之內）

設定量程最大值的±3vol%。（0到25到0至上0vol%02）（樣氣壓力：在

±0.49kPa之內）

設定量程最大值H勺+Svol%-（0到SO到0到100vol%。，）（樣氣壓力：

在±0.49kPa之內）

漂移：（開始使用口勺前兩個星期除外）

（自然對流空氣作參比氣時除外）

零點和量程都在設定量程最大值的±2%/月

響應時間：5秒內90%的響應。（從氣體進入校正氣入口及模擬信號開始變化時測量。）

21.4操作環節

21.4.1開機前檢肯及準備工作

.1檢查管道和配線連接

.2檢查電源線、信號電纜連接與否正常。確認供電電源與否本的。

.3分析儀一旦安裝、配線完畢并檢查無誤后，在條件具有的狀況下盡量送電，以防酸性介

質腐蝕遠器件

.4在觸摸面板上進行各類參數設置。

.5氧化鉆?分析儀需要從參比氣口吹入恒定的空氣流量，調整儀表風使其流量保持在

50mL/mino

.6分析儀送電后要預熱lh（最佳是3h）后方能到達其測量精度。

.7假如分析儀斷電超過30min,最佳從校驗口向分析儀內吹入儀表風，儀表風流量設定為

150mL/mino

21.5校正

有三種可用口勺校正模式：

手動校正；容許零點和量程校正或依次進行其中一種手動校正。

半自動校正：通過觸摸面板或觸點輸入啟動校正，按照預設的校正周期和

穩定期間，進行一系列的校正操作。

自動校正：按照預設的校正周期自動執行。

校正受下列選擇模式的限制：

.1當選擇手動校正時：

這種模式僅能進行手動校正。（雖然當校正啟動已屆時，這種模式既不容許觸點

輸入啟動半自動校正，也不容許啟動自動校正）

.2當選擇半自動校正時：

這種模式可進行手動校正和自動校正。（然爾，這種模式雖然在動校正時間己屆

時，也不容許啟動自動校正。）

.3當選擇自動校正時:

這種模式可進行任何模式的校正。

校正，按下面環節進行：

.1面板顯示中選擇設置鍵顯示執行/設置顯示中。然后從執行/設置面

板上選擇維護。

.2維護面板上選擇校正設置。然后從校正設置顯示中選擇模式（見圖21-5-1）。

目前你可以選擇手動，半自動或自動校正。

校正環節

.1程和零點氣校正或僅量程氣或僅零點氣校正。

.2擇量程和零點氣校正。

.2從校TF設置顯示中選擇光標.然后你可選擇“Rcth”，“Span”，“Zero”（見下圖21-5-21

3RN

21-b-l21-b-2

21.6探頭的檢查與維護

清洗校正氣配管

校正氣從接線盒H勺校正氣入口進入探頭，流過配管抵達探頭頂端。配管也許會被

測量氣中的粉塵堵塞。假如你意識到堵塞了，如需要更高的壓力力能到這指定的

流量，就應當清洗校正氣配管。

清洗配管環節如下：

.1從安裝裝置拆下探頭。

.2取下四顆緊固傳感器裝置的螺絲釘（和有關的彈簧墊圈），和配管支撐件以及U型管。

.3使用直徑為2到2.5mm的棒清冼探頭內部的校正氣管。在這樣做的過程

中，保持空氣以大概600ml/min的流量流入校正氣管內部，并將棒插入配

管（內徑為3mm）。然而，注意對一般型探頭不要將碓插入深度超過40cm

或對高溫探頭超過15cm。

.4清洗U型管。管子可用水沖冼。不過，在安裝前必須完全干燥。

.5重新安裝清洗拆下的所有部件。一定要更換新的0一型圈。

圖21-6-1清洗校正氣配管

傳感器裝置口勺更換

操作過程中，傳感器（錯池）H勺表面會被污染，使得其性能減少。因此，當它H勺期待壽

命終止時，可以更換傳感器，例如，當它不再滿足零點氣系數一00±30%或量程氣0±18*時。

此外，假如傳感器損壞，不能再進行測量時，可更換傳感器裝置。

.1要更換部件的識別

為了不揮霍或毀壞裝配部件，從所有傳感器裝置的部件中識別要更換的部件。一般，要

一起更換傳感器、金屬0—型圖及接點。假如需要，也要更換U型管、螺釘、過濾器以及有

關的彈簧墊圈。

.2拆卸環節

.2.1從探頭上取下四顆螺釘和有關H勺彈簧墊圈。

.2.2取下與U型管連在一起的U型管支撐件。也取下過濾器。

.2.3當順時針旋轉時，對著你拔出傳感器單元。也取下在裝置和傳感器之間的金屬0型圈。

也拆卸過濾器。

（當更換裝置時，小心傳感器不要擦傷或讓與金屬0一型圈接觸的頂端有凹痕（傳

感器的邊緣表面也耍接觸）。否則，測量氣不能密封。）

.2.4使用鉗子拔出在傳感器頂端凹槽里的接點。

.2.5清洗傳感器裝置，尤其是金屬0-型圈接觸表面，除去粘附在該部分的污染物。假如你

可以再次使用任何拆下的部件，也要清洗除去粘附在它們上面的污染物。

（一旦金屬0型圈已被使用，就不能使用第二次。因此，必須更換。）

.3部件裝配環節

.3.1首先，安裝接點。小心不要弄亂線圈盤繞斜度以免導致不規則（例如，不要彎曲線圈

使之變形），將其對的地放在環形凹槽內，以便形成可靠的接觸。

.3.2另?方面,一定要將傳感器邊緣表面的0型圈凹槽清洗潔凈。在0型槽上安裝金屬0型

圈，然后順時針旋轉將傳感器插入到探頭上。插入后，直到金屬0型圈與探頭0

型圈接觸表面接觸時，對的地用螺釘開孔校直U型管插入孔。

.3.3將I；型管與過渡器一起連接到支撐上，然后將U型配管和支撐件完全插入到探頭中。

.3.4在四顆螺釘上涂株防粘油脂，然后與墊圈一起旋緊。首先，用手均衡地緊固螺釘，然

后使用轉矩扳手均衡地用力固定金屬0型圈時所有區域，也就是說，?定要讓

傳感器邊緣完全與探頭內的0型圈工作而處在同一水平位置。這是通過首先緊

固一顆螺釘、接著是對角的螺釘，每顆旋入1/8轉；然后是對面螺釘挨著的一

顆，每次1/8轉。這樣持續直到他們完全上緊，用轉矩扳手預設大概為。假如

他們上得不規則，傳感器或加熱器也許損壞。至此，傳感器裝置的更換目前已

圖21-63傳感器裝置分解圖

21.7變送器的檢查與維護

變送器不需要平常檢查和維護。假如變送器不能對口勺工作，這種狀況下它也許是出了問

題或其他原因。

臟的觸摸盤應用柔軟干布擦洗。

更換保險絲

變送器使用一種保險絲，見圖11.5。假如保險絲燒斷，按下列環節更換它。

假如更換的保險絲立即燒斷，電路一定有問題。徹底檢查電路并找出保險絲燒斷

的原因。

P11te￡PS

圖21-7-1變送器保險絲的位置

為更換保險絲，參照如下環節：

.1為安全更換，關閉變送淵電源。

.2從保險絲座上取下保險絲。用合適的平口螺絲起子（恰好適合固定槽（圖21-7-2））,

反時針旋轉保險絲固定罩90°。這樣操作后,你可以隨罩一-起取出保險絲。

置

管套

PI10EEPS

,3檢查保險絲額定值并滿足下列條件:

最大額定電壓：25CV

最小額定電流：3.15A

型號：延時保險絲

原則：UL-,CSA-或VDE-同意

部件號：A1113EF

與罩一起將一種新的、對H勺H勺額定保險絲安裝在托架上，壓入并用起子順時針旋

轉螺帽90度，完畢保險絲的安裝。

清洗

在檢查和維護時使用柔軟的干布清洗變送器的其他部件。

21.8常見故障與處理

錯誤錯誤類型發生原因

輸入給變送器的倍池（傳感器）電壓信號低

錯誤-1牯池電壓故障

于-50mV

在加熱過程中加熱器溫度沒有上升，或降到

錯誤?2加熱器溫度故障

73OC或在加熱完畢后不超過780c

錯誤-3A/D轉換器故障變送器內部電路中A/D轉換器故障。

錯誤-4存儲器故障在變送器內部電路中數據不能寫入存儲器。

故障處理措施

錯誤T：鉆池電壓故障

當錯池（傳感器）輸入給變送器H勺電壓不不小于-50mV（相對為大概200%0J時，錯誤

-1發生。如下對鉆池電壓低于-50mV口勺原因進行闡明：

.1變送器和探頭之間的接線端接觸不良。

.2變送器和探頭之間的電纜線破損。

.3傳感器裝置損壞或退化。

.4傳感器裝置電極和觸點之間的持續故障。

.5探頭內部線路故障。

.6變送器電路不正常。

關掉變送器的電源

?/：「：上送器接線編CELL■和

CELL-M線遇：接，如果使用

變送港接線端線路達接接線盒,也需檢杳配線

更換損煉部分

川或接觸不反連接.

?2線瑜1和2的配線

邇接狀態.也要檢查接線期和電

探頭接線瑞破損

更換損煉部分汝存紜是否被腐蝕.

或接觸不良嗎?

?從探頭卜取卜傳博器設備，并檢青可

能會在電極和接點之）造成接版不良

的腐蝕內存在：也檢痊是否變陂?沒

傳厚得特別臟.周淑

更換傳感器裝置I裔,可以

或破損?

.即使4這種情況卜.一定要使用新

的金屬0及圈和接點.

不

?從探頭接線球1和2取下配線導體

是.妞茶取卜的白體-在變送器的一

在殳送JS和擇頭之

間連接線霸路或找更換配線電纜例則量這些導體的阻抗.如果指示

路連接不良？小于10。,其陽值是正常的.

?'.，-1'-1

分析儀處于臨時操作中.

更換傳感器裝置

能顯示上狎/誤及'I分析儀

并讓分析儀處于操作正常

臨時操作狀態

懷疑探頭故障或變送黑

足方向J8L請與

結束。執行校正。YOKOGAWA電HR］，.

會計聯宗

圖

錯誤-2：加熱器溫度故障

當探頭加熱器溫度在加熱階段不上升或者在加熱階段完畢后溫度低于730。或高于

780℃,該錯誤發生。此外，當錯誤2發生時，報警10（冷端溫度報警）和報警11（熱電偶

電壓報警）也許同步產牛c一定要按錯誤顯示鍵顯示詳細內容并確認,無論這些報警與否同

步發生。

假如報警10發生，懷疑是冷端系統故障。這種狀況下，參照.5行報警

10的處理環節處理。

假如報警11發生，懷疑是位于探頭加熱器的熱電偶系統故障。這種狀況下，參

考.6節報警11的處理環節處理。

當錯誤2獨立發生時考慮如下原因：

.1探頭加熱器有故障（加熱器線破損）

.2探頭熱電偶有故障

.3位于探頭接線板冷端傳感器有故障

.4變送器內部電路有故障

故障原因查找及處理措施

.5關掉變送器電源

.6從探頭接線端7和8上取下電纜并測量在這些端子之間的阻抗。假如加熱器裝置正常，