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        產品類別 >> 分析儀表  
        氧量分析儀
            YHG—101型微機化氧量自動分析儀是我院在總結YHG系列氧量分析儀多年研究和應用經驗后,開發成功并投入批量生產的新型氧分析儀,它的主要特點是氧量檢測器的結構設計及鉑電極的化學配方、涂敷工藝充分考慮了被測爐氣組分極端復雜這一特點。而其信號轉換部分以89C52微處理器為核心,通過軟件實現儀表大部分功能,硬件配置重點強化儀表的抗干擾措施。從提高氧量測量值可靠性入手,延長氧量檢測器的連續使用壽命,并使儀表 具備與檢測器要求相適應的自診斷功能及抗干擾能力,是當前氧化鋯氧分析儀面臨的重大技術課題。本儀表在完善氧化鋯探頭金屬化工藝及儀表信號轉換器實現智能化等方面有較大突破,具體內容如下:
        1、多孔性鉑電極的化學配方及涂敷工藝可保證氧量檢測器氧化鋯 探頭在焙燒爐氣氛中具有足夠的使用壽命。
        2、在對加熱絲采取密封處理后,氧量檢測器發熱體壽命是半永久的。
        3、儀表具有多種線性量程選擇。
        4、儀表溫度控制系統所給出的升溫曲線能滿足氧化鋯材料對升溫速度的要求,。
        5、儀表信號處理器具有必要的自診斷功能。
        工作原理
        本儀器依據濃差電池原理構成,和其它電池一樣,它具有兩個半電池,而在兩電極之間,用固體電介質氧化鋯聯結。
        在高溫下,當氧化鋯兩側有氧濃差時,就形成了氧濃差電池,電池電動勢的大小可根據奈恩斯特(Nernst)公式計算,即:
                  RT        P″O2
              E=———— Ln————
                  nF        P′O2
        式中
        E——濃差電池輸出,毫伏;
        n——電子轉移數,在此為4;
        R——理想氣體常數,8.314瓦·秒/克分子;
        F——法拉第常數, 96500庫倫;
        T——絕對溫度;
        P″O2——高濃度側氧分壓;
        P′O2——低濃度側氧分壓。
        當電池工作溫度固定于700℃時,上式為:
        E=48.26lg P″O2
                           P′O2
        由上式,在溫度700℃時,當固體電介質一側氧分壓為空氣(20.6%)時,由濃差電池輸出電動勢E,就可以計算出固體電介質另一側氧分壓,這就是氧化鋯氧量自動分析儀的測氧原理。
        700℃時氧濃差與氧濃差電勢關系見附錄一。
        儀器的組成
        整套儀器由氧量檢測器、信號轉換器及有關附件組成。
        1、氧量檢測器
        氧量檢測器由氧化鋯探頭、加熱電爐、測溫鉑銠—鉑電偶等組成。YHG—101型檢測器所采用的氧化鋯探頭,從結構上區分有直通式和擴散式兩種,由直通式探頭構成的氧量檢測器(YHG—101A型),結構簡單、維護方便,但對氣體某些雜質含量有一定的要求。由擴散式探頭(YHG—101B型)構成的氧量檢測器結構較復雜,但對氣體某些雜質有一定的抗干擾能力。
        儀器安裝時,應注意如下幾點:
        (1) 安裝時,電偶頂端及氧化鋯管外電極應位于電爐中部高溫區,對YHG—101A型檢器,加熱絲電阻約80歐,對YHG—101B型檢測器,加熱絲電阻約30Ω左右。冷態時,加熱絲與爐殼之間絕緣電阻大于1MΩ。
        (2) 必須注意,只有在溫度到700℃時,才能將氣體引入氧量檢測器。
        上述兩種氧量檢測器的結構
        1.信號轉換器
        微機化氧量自動分析儀的信號處理器實際上是一個小型的測控系統,由89c52單片機作為中央控制系統,外圍配有4094驅動的三位數碼管和發光二極管顯示,P0低四位口作為四位鍵盤輸入口。
        來自氧量檢測器的模擬信號(氧勢、熱電勢)分別調制成0—25KHz調頻信號,經光電隔離后送至計算機,采用調頻方式有利于儀表輸入、輸出的隔離,所以消除了諸如大電流跳變所引起的干擾,能夠克服高共模電壓,大大提高了儀表的抗干擾能力。應用程序主要由主程序和子程序組成,所有的程序都采用模塊結構編制,以便修改、增加軟件功能,以滿足不同用戶的特殊需要。程序運算采用了三位浮點數,保證了運算的精度,對氧濃、爐溫的計算,采用查表線性插值法,對爐溫的控制采用PID算式控制。
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