第一(yi)部分 氧化锆氧(yǎng)傳感器工作原(yuán)理
一、産品簡介(jiè)：
氧化锆氧傳感(gan)器是利用氧化(huà)锆陶瓷敏感元(yuán)件測量👉各類加(jiā)熱爐或排氣管(guǎn)道中的氧電勢(shi)，由化學平衡原(yuan)理計算出對應(ying)的氧濃度，達到(dào)監測和控制爐(lú)👌内燃燒空然比(bi)⁉️，保證産品質量(liang)及尾氣🐉排放達(dá)标的測量元件(jiàn)🐪，廣泛應用于各(ge)類煤燃燒、油燃(rán)燒、氣燃燒等爐(lú)體的氣氛控制(zhì)。它是目前最佳(jiā)的燃燒氣氛測(ce)量方式，具有結(jie)構簡單、響應迅(xun)速、維護容易、使(shi)用方便、測量準(zhun)确等優點。運用(yong)該傳感器進行(hang)燃燒氣氛測量(liàng)和控制既能穩(wěn)定和提高産品(pǐn)質量，又可縮短(duǎn)生産周期，節約(yue)能源。
二、氧傳感(gǎn)器工作原理：
氧(yang)傳感器是利用(yòng)穩定的二氧化(huà)锆陶瓷在650℃以上(shang)的👄環境🤩中産生(sheng)的氧離子導電(dian)特性而設計的(de)。在一定的溫🍓度(du)條件下，如果在(zai)二氧化锆塊狀(zhuàng)陶瓷兩側的氣(qì)體中分别存在(zài)着不同的氧🧡分(fèn)壓(即氧濃度)時(shí)，二氧化锆陶瓷(cí)内部将産生一(yi)系🔞列的反應，和(hé)氧離子㊙️的遷移(yí)。這時通過二氧(yang)化锆兩側的引(yin)🚩出電極，可測❄️到(dào)穩定的毫伏級(jí)信号，我們稱之(zhi)爲氧電勢。它🏒服(fú)從能斯特(Nernst)方程(cheng)：式中E爲氧傳感(gǎn)器輸出的氧電(dian)勢(mv)，Tk爲爐内的絕(jue)對溫度（K），P1和P2分别(bie)爲二氧化锆兩(liǎng)側氣體的氧分(fen)壓。實際應用時(shi)，将二氧化锆的(de)一側通入已知(zhī)氧🐪濃度的氣本(běn)（通常爲空氣），我(wo)們稱之爲參比(bi)氣。另一側則是(shi)被測氣體，就是(shi)我❤️們要檢測的(de)爐内的氣氛，詳(xiang)見圖1。氧傳感器(qi)輸出的信号就(jiu)是氧電勢信号(hao)，通💃過能斯特💯方(fāng)程我們就可以(yi)得到被測爐氣(qì)氛中的氧分壓(ya)和氧電勢的🔅關(guān)系。參比氣爲空(kong)氣時，可表🧑🏽‍🤝‍🧑🏻示爲(wei)：式中E爲氧傳感(gan)器輸出氧電勢(shi)；Tk爲爐内的絕對(duì)溫💃🏻度；P02爲爐内的(de)氧分壓。我們的(de)氧傳感器産品(pin)帶有自加熱裝(zhuāng)置，一般溫度保(bǎo)證在700℃，這樣TK數值(zhi)基本是恒定😍的(de)，從而通過上式(shi)可以直接測量(liàng)出爐🤞内氧分🌈壓(yā)濃度。 工程應用(yòng)中采用标準氣(qi)體來标定氧🐅傳(chuan)感器🍓輸🔴出氧電(dian)勢E和氧分壓濃(nong)度PO2的對應關系(xi)，這種方法也🏃‍♀️是(shi)目前公認的最(zui)準确、最直接的(de)标定方法㊙️。

第二(èr)部分 HMP系列氧傳(chuan)感器
一．HMP氧傳感(gǎn)器基本結構：
HMP氧(yǎng)傳感器的核心(xīn)部件采用進口(kou)氧化锆氧傳感(gǎn)器㊙️（詳見圖2），該氧(yǎng)化锆氧傳感器(qì)自帶智能加熱(rè)裝置，提供穩💁壓(ya)恒定控制信🐉号(hao)即可快速達到(dào)使用溫度，并🈲保(bao)證傳感器在該(gai)恒定溫度下連(lian)續、穩定工作。安(ān)裝該探頭需要(yào)調整引導闆方(fāng)向，盡量使引導(dao)闆正對氣流方(fāng)向，這樣才能形(xíng)成對檢測氣氛(fen)的氣體自導流(liú)。進口氧化锆❄️氧(yǎng)傳感器典型性(xìng)能特性如下：零(ling)點誤差：￡±0.2mv ；交流電(dian)阻（1500赫🈲茲）：（700℃）￡100 千歐；（1100℃）￡ 5 千(qian)歐。響應時間（700-1300℃）：￡1秒(miao)
二．HMP氧傳感器采(cai)樣、維護方式：　　
HMP氧(yǎng)傳感器采用氣(qi)氛自導流方式(shi)，導入被檢測氣(qì)氛，考🏃慮工程♊現(xiàn)📧場的環境因數(shu)，設計有吹掃清(qīng)除通道，可方便(biàn)地對采樣引導(dao)管道進行吹掃(sǎo)工作，以避免爐(lu)内或管道内的(de)灰塵🚶‍♀️、煤灰、油🎯雜(zá)質等等堵塞采(cǎi)樣✔️管，請參考圖(tu)3。
三．技術性能：
使(shi)用溫度：室溫～1100℃； 氧(yang)電勢顯示範圍(wei)：－50～1240mV；氧電勢輸出精(jīng)度：±0.5mV； 響💜應時間：≤1秒(miǎo)；正常使用使用(yòng)壽命：≥18個月。　　

第三(san)部分 氧傳感器(qi)的安裝
合理的(de)安裝是保證氧(yǎng)傳感器可靠運(yùn)行的關鍵，許多(duō)使🙇🏻用問題🈲均由(yóu)于氧傳感器安(ān)裝不當造成的(de)，希🈲望用💛戶一定(dìng)要✊特别🔴注意這(zhe)一點，安裝氧傳(chuan)感器請盡量考(kǎo)慮氧傳感器的(de)安裝要求：
一、采(cǎi)樣測量點：
确定(dìng)測量點是首要(yao)的工作。應遵循(xún)如下幾項原則(ze)⭐：
（1） 選擇的測量點(diǎn)要求能正确反(fǎn)映所需要的爐(lu)内氣氛，以保證(zheng)氧傳感器 輸出(chu)信号的真實性(xìng)，盡量避開回風(feng)死角；
（2） 測量點不(bu)可太靠近燃燒(shao)點或噴頭等部(bu)位，這些部位氣(qi)氛🔞處于劇烈反(fǎn)應中，會造成氧(yǎng)傳感器檢測值(zhí)劇烈波動🔆失真(zhen)；也不⛷️要過于靠(kào)近風機等産氣(qi)設備，以免電機(jī)的震動沖刷損(sǔn)壞傳感器；
（3） 避免(miǎn)放在可能碰撞(zhuàng)的位置，以免碰(pèng)撞損壞探頭，保(bao)證傳感🐅器的安(ān)全；
二．氧傳感器(qi)的安裝、連接方(fang)式：
（1）HMP氧探頭的安(ān)裝可采用水平(ping)或垂直方式，垂(chuí)直安裝是💋比㊙️較(jiào)理想的安裝方(fāng)式。不管采用何(hé)種方式，探頭采(cai)樣管引導闆的(de)方✂️向應👣該盡量(liàng)正對被測氣流(liú)的方向，在🚶‍♀️初始(shi)安裝的時🏃🏻‍♂️候可(ke)以通過了⁉️解工(gong)藝确定基本方(fang)向。最終确定比(bi)較好的引導方(fāng)向，需要在系統(tǒng)通電加熱📞探頭(tóu)以後，旋轉采樣(yàng)管方向，使用數(shù)字萬用表觀察(cha)輸出氧電勢的(de)波動情況來确(què)定。
（2） 氧傳感器安(an)裝所用接頭爲(wei)專用法蘭接頭(tou)。如用戶有其它(ta)類型的接頭，隻(zhī)要安裝尺寸相(xiang)同，符合密封💋要(yao)求也可替代本(ben)接👨‍❤️‍👨頭。氧傳感器(qi)的專用接頭上(shang)，按要求需要配(pèi)裝石棉墊壓接(jie)，以确保密封，否(fǒu)則因爲👌一般爐(lu)内🚶‍♀️爲負壓，該處(chu)法蘭接頭處漏(lòu)氣會影響測量(liang)精度或造成信(xìn)号波動。
（3）氧傳感(gan)器的信号引出(chū)線最好用屏蔽(bi)線，可以消除幹(gàn)擾🔱。最佳方式是(shi)使用2根2芯電纜(lǎn)，一根2芯屏蔽電(diàn)纜接氧電勢輸(shū)出信号，一根2芯(xin)KVV控制電纜接探(tan)頭加熱☁️連接端(duān)；如果現場條件(jian)🤩不具備可直接(jie)使用一根4芯KVV電(dian)纜連接探頭氧(yang)電勢信号和加(jiā)熱端。航空插頭(tou)焊腳說明如下(xià)（見圖4）：1． 加熱控制(zhì)信号連接探頭(tóu)航插1、2腳，我們已(yǐ)經引出紅、黃兩(liǎng)種顔色❄️線，控制(zhi)線可直接焊接(jie)連接；2． 探頭測量(liang)🏃‍♀️氧電勢♻️輸出信(xin)号連接3、4腳，注意(yi)該毫伏信号連(lián)接的正、負極，4腳(jiao)白色線爲正、3腳(jiǎo)黑色線爲負，信(xìn)号線也可直接(jie)與引出線對焊(han)連接。（4）HMP氧探頭👨‍❤️‍👨的(de)标氣口一般檢(jian)測的時候封閉(bì)，隻是在标定氣(qi)體的時候使用(yong)；吹掃氣口連接(jie)氣泵或者壓縮(suō)空氣管路，吹掃(sao)口進氣一般用(yong)一個電磁🧡閥等(děng)閥門控制，一定(dìng)周期開啓一次(ci)，通入氣體吹掃(sao)采樣管，探頭正(zheng)常檢測時閥門(men)關🌈閉，不能有其(qi)他氣體進入采(cǎi)樣管。在此特别(bie)說明一點，使用(yong)廠方的💚壓縮空(kōng)👈氣吹掃探頭必(bì)須保證壓縮空(kōng)氣中不含有水(shui)份，即對所采用(yòng)的壓縮空氣必(bì)須進行氣水分(fen)離✂️處理。
　
第四部(bu)分 HMP氧傳感器的(de)使用和維護
一(yi)．連接加熱控制(zhi)：
特别提醒：隻有(yǒu)在氧傳感器連(lián)接了加熱控制(zhi)以後傳感器才(cái)能正常工作，冷(lěng)态下輸出的是(shi)随機信号，不代(dài)表任何意義！HMP氧(yǎng)傳感🥰器在接入(ru)加熱控制以後(hou)，在室溫條件下(xià)既可以開始正(zhèng)常的氣氛檢測(cè)。一般🌏的探頭調(diao)零就是在室溫(wen)下，加熱探頭以(yi)後通過對🌈空氣(qi)的測量，用數字(zì)萬用✌️表測量此(cǐ)時探頭輸出毫(háo)伏值，此數值❤️就(jiù)是該探頭的零(líng)位偏差數值，在(zài)顯示儀表中需(xū)要加入該零位(wei)偏差來修正儀(yí)表顯示的📧氧濃(nong)度。
二．新裝或更(geng)換氧傳感器時(shi)的注意事項：
特(tè)别提醒：用戶新(xīn)裝或更換氧傳(chuán)感器時，均應校(xiào)正氧分析儀的(de)氧濃度顯示值(zhi)。不進行此項工(gong)作，更換新的傳(chuan)感😍器後，氧分析(xi)儀檢測的氧濃(nong)度可能會與實(shi)際濃度産生🥰偏(piān)差，從✉️而影響生(shēng)産。
氧濃度的修(xiu)正原理及方法(fa)：
HMP氧傳感器直接(jiē)測量輸出的是(shi)被測氣氛的濃(nong)度與🚶标準💔空氣(qi)差電勢數值，我(wǒ)們稱爲氧電勢(shi)，該電勢數值在(zai)🌍零點（即空氣測(cè)👈量）時不同的探(tàn)頭起始輸出電(dian)勢就存在偏差(cha)，而輸出電勢經(jing)過模型轉換輸(shu)出氧濃度時也(yě)可能存在誤差(cha)，因此在氧分析(xi)儀中對探🥵頭信(xìn)号進行标定修(xiu)正就是很必要(yao)的工作，否則顯(xiǎn)示氧濃度與實(shí)際被測氣氛的(de)氧濃度就會存(cún)在較大偏差，滿(mǎn)足不了現場生(sheng)産的需要⛹🏻‍♀️，甚至(zhì)誤導控制影響(xiǎng)生産。
修正參數(shu)時可以參考最(zui)後附表提供的(de)理論數值（該表(biǎo)爲純理🌈論計算(suàn)數值，工程應考(kao)慮偏差），對應工(gōng)✉️程實際對測量(liàng)🔞系統進行相應(ying)調校。具體的修(xiū)正一般通過标(biāo)準氣🛀體标定進(jin)行，方法是将計(jì)量核定确認的(de)标準氣體通過(guò)标氣口通🤞入探(tan)頭，測量此時輸(shu)📧出氧電勢及儀(yi)表顯示氧🐕濃度(du)，儀表顯示氧濃(nong)度應該與标準(zhun)氣體濃度相同(tong)，存在偏差則修(xiū)正儀表線性參(cān)數；标準計量要(yào)求最少使用三(san)種不同标準氣(qi)體🍉标定系統，這(zhe)樣經過三次标(biao)定重複修正好(hao)系統線性，保證(zheng)系統正常工作(zuò)。　　
三．積塵對氧傳(chuan)感器的影響及(jí)吹掃清除方法(fa)：
由于氧傳感器(qi)是長期在線檢(jian)測測量的器件(jian)，鍋爐等設備🥰（尤(yóu)其是煤燃燒爐(lú)或者燒粉窯爐(lú)等）産生的粉塵(chén)會堵🈲塞導氣采(cǎi)樣管道，造成測(cè)量的氣氛數值(zhí)失真甚💜至無法(fa)測量氣氛，此時(shi)📱必須定期對采(cǎi)樣管中的積塵(chen)⭐進行吹掃🌈處理(li)，吹掃時間的長(zhǎng)短視積灰✊程度(du)确定，這種吹掃(sao)方法要求氧分(fèn)析儀具有相應(ying)功能或者配套(tao)使用氧傳感器(qì)的維護裝置，如(rú)果用戶沒有這(zhe)些裝置隻能安(ān)裝手動閥門控(kong)制壓縮空氣或(huò)氣泵定期通入(rù)吹掃氣口對探(tàn)頭♻️進行除塵工(gōng)作，但此時必須(xū)注意以下情況(kuàng)：
（1）由于在吹掃的(de)過程中，氧傳感(gǎn)器的氧電勢會(hui)下降，最低🚶‍♀️有可(ke)能會降到1、2mv，這時(shi)檢測的氧電勢(shi)不代表爐内的(de)氣氛，此點必須(xu)要注♈意；
（2）吹掃空(kōng)氣的流量要保(bao)證能夠去除積(jī)灰，吹掃過程中(zhong)可注意☎️氧傳感(gan)器的氧電勢輸(shū)出值，如果氧電(diàn)勢值始終沒有(yǒu)下降，表❄️明空氣(qi)流量太小，積塵(chén)沒有清理，應予(yu)以調節或者檢(jiǎn)☁️查吹掃管道，可(kě)㊙️能吹掃管道已(yi)經堵死🙇‍♀️；
（3）吹掃口(kǒu)的通道是與爐(lu)内直接相通的(de)，每次在吹掃完(wán)畢後，應關✨閉閥(fá)門堵死吹掃孔(kong)，防止因爐内負(fu)壓🛀🏻空氣進入，影(ying)響氧傳🈲感器的(de)檢測；
由于燒碳(tan)黑工作在現場(chǎng)環境下較爲複(fú)雜，容易産生人(rén)☂️爲誤操作。爲了(le)提高碳勢傳感(gǎn)器檢測的準确(què)🚶性和使用壽命(ming)，降低人爲操作(zuo)失誤，建議最好(hao)采用我公司生(shēng)産的專門爲我(wo)公司氧傳感器(qì)設計的HM-OS系列氧(yǎng)分析系統，該系(xi)統儀表可以提(ti)供定期吹掃功(gōng)能，控制電磁閥(fa)定期通斷吹掃(sǎo)（詳細情況請參(can)見有關資料或(huo)向我🔴公司咨詢(xún)）。
特别提醒：在分(fèn)析氧傳感器的(de)好壞時應将其(qi)視爲一🌈個單🐇獨(dú)📱的檢測部件。在(zài)檢測氧傳感器(qì)的氧電勢時應(yīng)㊙️把與氧傳感器(qì)連接的所有導(dao)線斷開，用高内(nei)阻的數字表在(zai)氧傳感器的輸(shū)✊出端直接檢測(cè)氧電勢。通過檢(jian)測氧電勢，與正(zhèng)常使用時的數(shu)值相比較。

四．确(que)保氧傳感器在(zai)保質期内正常(cháng)地爲您工作：
氧(yang)傳感器是一種(zhǒng)很精密的檢測(ce)裝置，它的核心(xīn)部件爲陶瓷，而(ér)且長期在線工(gong)作，正确地使用(yòng)和精心的維護(hu)對保證氧傳感(gan)器正常工作是(shi)非常必要的。用(yòng)戶應按照本說(shuo)明書的要求嚴(yán)格安裝，正确使(shi)用和維護氧傳(chuán)感器。如果氧傳(chuan)感器出現故障(zhàng)，用戶無法自行(hang)解決時，請立即(ji)與我們聯系，我(wo)們将與您共同(tong)分析故障原因(yin)，及時予以維修(xiū)。禁止用戶自行(háng)拆開氧傳感器(qi)，否則會造成無(wu)法修複的損壞(huai)，并将使保質期(qī)失效。

五．氧傳感(gǎn)器的保修：
本公(gōng)司對所有本公(gong)司銷售的氧傳(chuán)感器均有一年(nian)免費💁保修期，對(duì)于符合保修條(tiao)件的傳感器我(wo)們均予以免費(fèi)維修。對于因用(yòng)☎️戶沒有按照本(běn)說明書的要求(qiu)安裝、使用和維(wei)護而造成損壞(huai)的傳感器，本公(gōng)👌司不承擔保修(xiū)義務，隻負責有(you)🚶償維修，視具體(ti)情況🧑🏽‍🤝‍🧑🏻收取維修(xiū)費用。

對于出現(xian)以下故障的傳(chuán)感器，本公司将(jiang)不負責免費保(bao)修：
1． 因安裝不當(dāng)、疏于維護或設(shè)備故障，造成傳(chuán)感器嚴🥵重積✏️碳(tàn)，無法通過正常(chang)燒碳黑恢複的(de)傳感器。
2． 沒有按(àn)照說明書的要(yào)求安裝，造成外(wai)電極管變形🌂、腐(fu)蝕💃🏻的傳感器。
3． 因(yin)保護不當，造成(cheng)内部瓷管斷裂(lie)的傳感器。
4． 用戶(hù)自行拆卸過的(de)傳感器。
5． 其他因(yīn)沒有按照本說(shuō)明書要求安裝(zhuāng)、使用或維護，而(ér)造成損壞的傳(chuán)感器。
特别提醒(xing)：我公司所有發(fa)出的傳感器均(jun)有專門設計的(de)包💁裝箱☔和可靠(kao)的保護填充減(jian)震物，通過正常(chang)🌏運輸過程，包裝(zhuāng)箱完好的♋情況(kuàng)下，傳感器不會(hui)産生損壞，請用(yòng)戶在搬運過程(chéng)中一定要使用(yòng)原包裝。當用戶(hu)需要将損壞的(de)傳感器發回本(běn)公司🌈維修時，請(qǐng)務必采用我⁉️公(gong)司傳感器的原(yuan)包裝箱和原填(tian)充減震物，可靠(kào)包裝好，不要采(cai)用其他的包裝(zhuang)。請通過鐵⚽路或(huò)航空發運，不要(yào)通過郵局發運(yun)！
如果因用戶搬(ban)運不當，或返修(xiu)傳感器包裝、發(fa)運不當🏒，造成新(xīn)㊙️購或返修傳感(gan)器内部瓷管斷(duan)裂的，我們将不(bú)🌈承擔免費保修(xiu)的義🏃‍♂️務！
附表：700℃時(shí)氧毫伏與氧濃(nóng)度（O2％）理論對應數(shu)值：
氧毫伏數 O2％濃(nong)度 氧毫伏數 O2％濃(nóng)度 氧毫伏數 O2％濃(nong)度 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 12.16 63 1.03 113 0.094 163 0.0087
14 10.73 64 0.98 114 0.090 164 0.0083
15 12.16 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
43 2.68 93 0.25 143 0.023 193 0.0021
44 2.56 94 0.23 144 0.021 194 0.0020
45 2.44 95 0.22 145 0.020 195 0.0019
46 2.32 96 0.21 146 0.020 196 0.0018
47 2.22 97 0.20 147 0.019 197 0.0017
48 2.11 98 0.19 148 0.018 198 0.0016
49 2.01 99 0.18 149 0.017 199 0.0015
50 1.92 100