横河氧化错氧气分析仪维护检修操作规程

21横河氧化错氧气分析仪维护检修操作规程

21.1概述

EXAxtZR22G,ZR402G分离式氧化错氧分析仪已开发应用于多种工业过程日勺燃烧控

制。该分析仪由一支探头和一台变送器构成。探头为直插式的，变送器采用数字显示。

21.2测量原理

氧化锌（金属化合物）是•中固态电解质。人掺入•定两的氧化钮等朵质后，在高温条

件（T>600℃）下，就会成为良好的氧离子导体。氧化转传感器（又称探头）就是根据这一

原理制作时,如图21-27所示。

氧化钻检测器为直插式管形构造，钻管的端部

■Q

cD□

cO■□

■O■O是白金内电极和外电构成的传感器。当错管内

□■O•

■Oo

□Oao

□Boo

□Boo

■Ooa

oOoo外氧浓度不一样步，探头上便产生电势差。采

钻管内■大气oO*B

oa0Q

作为“比气（虱oo0O

ao0O

含量为20.9*）oo0a

aooo用测量电势的措施就可懂得被测气体中的氧日勺

oOo

oOo

oBo

oOo

百分含量。

氧化的探头

外电极

内电极

图21-2-1氧化倍探头结构示意图

21.3技术指标操作规范

测量对象：燃烧排放气体和混合气（易燃气体除外，不能用于腐蚀性气体如氨气,

与YOKOGAWA查对）中的氧浓度（vol%）

测量系统：氧化倍系统

氧气浓度:0.01-100vol%O2

输出信号：4〜20mADC（最大负载电阻550Q）

测量范围：在0~5至0〜100vol%0?（1vol%02内）范围内任意设置，或设定局部量

程。

数字通讯（HART）：250〜550。,取决于连接回路中现场装置的数量（多点模式）。

注：HARTytiHARTCommunicationFoundation的注册商标。

显示范围：0〜I00vol%6

加热时间:约20min.

反复性：（自然对流空气作参比气时除外）

设定量程最大值口勺±0.5（量程到达0到25vol%02）

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

线性度：（原则气误差除外）

（自然对流空气作参比气时除外）

（使用已知氧气浓度的（在测量范围内）气体作为零点气和量程校正气）

设定量程最大值的±1vol%o（0到5至1」0到25vol%O2）（样气压力：在

±4.9kPa之内）

设定量程最大值的±3vol%。（0到25到0至上0vol%02）（样气压力：在

±0.49kPa之内）

设定量程最大值H勺+Svol%-（0到SO到0到100vol%。，）（样气压力：

在±0.49kPa之内）

漂移：（开始使用口勺前两个星期除外）

（自然对流空气作参比气时除外）

零点和量程都在设定量程最大值的±2%/月

响应时间：5秒内90%的响应。（从气体进入校正气入口及模拟信号开始变化时测量。）

21.4操作环节

21.4.1开机前检肯及准备工作

.1检查管道和配线连接

.2检查电源线、信号电缆连接与否正常。确认供电电源与否本的。

.3分析仪一旦安装、配线完毕并检查无误后，在条件具有的状况下尽量送电，以防酸性介

质腐蚀远器件

.4在触摸面板上进行各类参数设置。

.5氧化钻•分析仪需要从参比气口吹入恒定的空气流量，调整仪表风使其流量保持在

50mL/mino

.6分析仪送电后要预热lh（最佳是3h）后方能到达其测量精度。

.7假如分析仪断电超过30min,最佳从校验口向分析仪内吹入仪表风，仪表风流量设定为

150mL/mino

21.5校正

有三种可用口勺校正模式：

手动校正；容许零点和量程校正或依次进行其中一种手动校正。

半自动校正：通过触摸面板或触点输入启动校正，按照预设的校正周期和

稳定期间，进行一系列的校正操作。

自动校正：按照预设的校正周期自动执行。

校正受下列选择模式的限制：

.1当选择手动校正时：

这种模式仅能进行手动校正。（虽然当校正启动已届时，这种模式既不容许触点

输入启动半自动校正，也不容许启动自动校正）

.2当选择半自动校正时：

这种模式可进行手动校正和自动校正。（然尔，这种模式虽然在动校正时间己届

时，也不容许启动自动校正。）

.3当选择自动校正时:

这种模式可进行任何模式的校正。

校正，按下面环节进行：

.1面板显示中选择设置键显示执行/设置显示中。然后从执行/设置面

板上选择维护。

.2维护面板上选择校正设置。然后从校正设置显示中选择模式（见图21-5-1）。

目前你可以选择手动，半自动或自动校正。

校正环节

.1程和零点气校正或仅量程气或仅零点气校正。

.2择量程和零点气校正。

.2从校TF设置显示中选择光标.然后你可选择“Rcth”，“Span”，“Zero”（见下图21-5-21

3RN

21-b-l21-b-2

21.6探头的检查与维护

清洗校正气配管

校正气从接线盒H勺校正气入口进入探头，流过配管抵达探头顶端。配管也许会被

测量气中的粉尘堵塞。假如你意识到堵塞了，如需要更高的压力力能到这指定的

流量，就应当清洗校正气配管。

清洗配管环节如下：

.1从安装装置拆下探头。

.2取下四颗紧固传感器装置的螺丝钉（和有关的弹簧垫圈），和配管支撑件以及U型管。

.3使用直径为2到2.5mm的棒清冼探头内部的校正气管。在这样做的过程

中，保持空气以大概600ml/min的流量流入校正气管内部，并将棒插入配

管（内径为3mm）。然而，注意对一般型探头不要将碓插入深度超过40cm

或对高温探头超过15cm。

.4清洗U型管。管子可用水冲冼。不过，在安装前必须完全干燥。

.5重新安装清洗拆下的所有部件。一定要更换新的0一型圈。

图21-6-1清洗校正气配管

传感器装置口勺更换

操作过程中，传感器（错池）H勺表面会被污染，使得其性能减少。因此，当它H勺期待寿

命终止时，可以更换传感器，例如，当它不再满足零点气系数一00±30%或量程气0±18*时。

此外，假如传感器损坏，不能再进行测量时，可更换传感器装置。

.1要更换部件的识别

为了不挥霍或毁坏装配部件，从所有传感器装置的部件中识别要更换的部件。一般，要

一起更换传感器、金属0—型图及接点。假如需要，也要更换U型管、螺钉、过滤器以及有

关的弹簧垫圈。

.2拆卸环节

.2.1从探头上取下四颗螺钉和有关H勺弹簧垫圈。

.2.2取下与U型管连在一起的U型管支撑件。也取下过滤器。

.2.3当顺时针旋转时，对着你拔出传感器单元。也取下在装置和传感器之间的金属0型圈。

也拆卸过滤器。

（当更换装置时，小心传感器不要擦伤或让与金属0一型圈接触的顶端有凹痕（传

感器的边缘表面也耍接触）。否则，测量气不能密封。）

.2.4使用钳子拔出在传感器顶端凹槽里的接点。

.2.5清洗传感器装置，尤其是金属0-型圈接触表面，除去粘附在该部分的污染物。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们上面的污染物。

（一旦金属0型圈已被使用，就不能使用第二次。因此，必须更换。）

.3部件装配环节

.3.1首先，安装接点。小心不要弄乱线圈盘绕斜度以免导致不规则（例如，不要弯曲线圈

使之变形），将其对的地放在环形凹槽内，以便形成可靠的接触。

.3.2另•方面,一定要将传感器边缘表面的0型圈凹槽清洗洁净。在0型槽上安装金属0型

圈，然后顺时针旋转将传感器插入到探头上。插入后，直到金属0型圈与探头0

型圈接触表面接触时，对的地用螺钉开孔校直U型管插入孔。

.3.3将I；型管与过渡器一起连接到支撑上，然后将U型配管和支撑件完全插入到探头中。

.3.4在四颗螺钉上涂株防粘油脂，然后与垫圈一起旋紧。首先，用手均衡地紧固螺钉，然

后使用转矩扳手均衡地用力固定金属0型圈时所有区域，也就是说，•定要让

传感器边缘完全与探头内的0型圈工作而处在同一水平位置。这是通过首先紧

固一颗螺钉、接着是对角的螺钉，每颗旋入1/8转；然后是对面螺钉挨着的一

颗，每次1/8转。这样持续直到他们完全上紧，用转矩扳手预设大概为。假如

他们上得不规则，传感器或加热器也许损坏。至此，传感器装置的更换目前已

图21-63传感器装置分解图

21.7变送器的检查与维护

变送器不需要平常检查和维护。假如变送器不能对口勺工作，这种状况下它也许是出了问

题或其他原因。

脏的触摸盘应用柔软干布擦洗。

更换保险丝

变送器使用一种保险丝，见图11.5。假如保险丝烧断，按下列环节更换它。

假如更换的保险丝立即烧断，电路一定有问题。彻底检查电路并找出保险丝烧断

的原因。

P11te£PS

图21-7-1变送器保险丝的位置

为更换保险丝，参照如下环节：

.1为安全更换，关闭变送渊电源。

.2从保险丝座上取下保险丝。用合适的平口螺丝起子（恰好适合固定槽（图21-7-2））,

反时针旋转保险丝固定罩90°。这样操作后,你可以随罩一-起取出保险丝。

置

管套

PI10EEPS

,3检查保险丝额定值并满足下列条件:

最大额定电压：25CV

最小额定电流：3.15A

型号：延时保险丝

原则：UL-,CSA-或VDE-同意

部件号：A1113EF

与罩一起将一种新的、对H勺H勺额定保险丝安装在托架上，压入并用起子顺时针旋

转螺帽90度，完毕保险丝的安装。

清洗

在检查和维护时使用柔软的干布清洗变送器的其他部件。

21.8常见故障与处理

错误错误类型发生原因

输入给变送器的倍池（传感器）电压信号低

错误-1牯池电压故障

于-50mV

在加热过程中加热器温度没有上升，或降到

错误・2加热器温度故障

73OC或在加热完毕后不超过780c

错误-3A/D转换器故障变送器内部电路中A/D转换器故障。

错误-4存储器故障在变送器内部电路中数据不能写入存储器。

故障处理措施

错误T：钻池电压故障

当错池（传感器）输入给变送器H勺电压不不小于-50mV（相对为大概200%0J时，错误

-1发生。如下对钻池电压低于-50mV口勺原因进行阐明：

.1变送器和探头之间的接线端接触不良。

.2变送器和探头之间的电缆线破损。

.3传感器装置损坏或退化。

.4传感器装置电极和触点之间的持续故障。

.5探头内部线路故障。

.6变送器电路不正常。

关掉变送器的电源

•/：「：上送器接线编CELL■和

CELL-M线遇：接，如果使用

变送港接线端线路达接接线盒,也需检杳配线

更换损炼部分

川或接触不反连接.

・2线瑜1和2的配线

迩接状态.也要检查接线期和电

探头接线瑞破损

更换损炼部分汝存纭是否被腐蚀.

或接触不良吗?

・从探头卜取卜传博器设备，并检青可

能会在电极和接点之）造成接版不良

的腐蚀内存在：也检痊是否变陂・没

传厚得特别脏.周淑

更换传感器装置I裔,可以

或破损?

.即使4这种情况卜.一定要使用新

的金属0及圈和接点.

不

•从探头接线球1和2取下配线导体

是.妞茶取卜的白体-在变送器的一

在殳送JS和择头之

间连接线霸路或找更换配线电缆例则量这些导体的阻抗.如果指示

路连接不良？小于10。,其阳值是正常的.

•'.，-1'-1

分析仪处于临时操作中.

更换传感器装置

能显示上狎/误及'I分析仪

并让分析仪处于操作正常

临时操作状态

怀疑探头故障或变送黑

足方向J8L请与

结束。执行校正。YOKOGAWA电HR］，.

会计联宗

图

错误-2：加热器温度故障

当探头加热器温度在加热阶段不上升或者在加热阶段完毕后温度低于730。或高于

780℃,该错误发生。此外，当错误2发生时，报警10（冷端温度报警）和报警11（热电偶

电压报警）也许同步产牛c一定要按错误显示键显示详细内容并确认,无论这些报警与否同

步发生。

假如报警10发生，怀疑是冷端系统故障。这种状况下，参照.5行报警

10的处理环节处理。

假如报警11发生，怀疑是位于探头加热器的热电偶系统故障。这种状况下，参

考.6节报警11的处理环节处理。

当错误2独立发生时考虑如下原因：

.1探头加热器有故障（加热器线破损）

.2探头热电偶有故障

.3位于探头接线板冷端传感器有故障

.4变送器内部电路有故障

故障原因查找及处理措施

.5关掉变送器电源

.6从探头接线端7和8上取下电缆并测量在这些端子之间的阻抗。假如加热器装置正常，