工业尾气O2氧监测系统

测量范围：0.00～10/100/1000PPm
   精    度：≤±2％FS
   稳 定 性：零点漂移≤±1％FS/7d
            量程漂移≤±1％FS/7d
   重 复 性：≤±0.5％
   样气流量：1～1.5L/Min
   响应时间：τ90≤30秒
   样气压力：0.05 MPa≤入口压力≤0.1MPa
   分 辨 率：0.01%
   工作环境：温度：－5℃～45℃
        湿度：≤90%RH

测量范围：0.00～1/10/25/50%（全量程段可选）
    精 度：≤±1％FS
    稳 定 性：零点漂移≤±1％FS/7d
            量程漂移≤±1％FS/7d
    重 复 性：≤±0.5％
    样气流量：400mL/Min
    响应时间：τ90≤30秒
    样气压力：0.05 MPa≤入口压力≤0.1MPa
    分 辨 率：0.01%
    工作环境：温度：－5℃～＋45℃
            湿度：≤90%RH
    控制输出：继电器输出
    模拟输出：4～20mA（隔离输出，负载电阻不大于500欧姆）
    通讯输出：标准的RS485通讯口，可与计算机实现双向通讯

焦炉、煤气发生炉、热风炉气体分析系统，是为了减少燃气排放污染，提高燃烧效率,回收显热，提高产品质量等目的而设计的分析系统,由于焦炉炉气、烟道气、干熄焦气、煤气发生炉炉气、热风炉炉气等测检点都不同程度地含有焦油、粉尘、低沸点有机物、H2S等硫物或水汽，具有高粘度、易结晶、有腐蚀性等特点，故气体成份复杂，易造成分析系统堵塞、腐蚀。我们采用多种新技术针对性设计的该系统具有安全可靠、抗腐蚀、无堵塞、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型*等诸多特色。

系统主要技术参数

（1）测量范围：O2（0.0～5.00）%（量程可选）；

（2）大允许误差：±0.1%F.S；

（3）分辨率：0.01%；

（4）稳定性：零点漂移±1%FS/7d；

量程漂移±1%FS/7d；

（5）重复性：0.1%；

（6）预热时间：10min；

（7）样气流量：（0.3～0.5）L/ min；

（8）样气接口尺寸：G1/2；

（9）电器接口尺寸：1/2NPT；

（10）工作电源：AC220V±10%，50HZ；

（11）工作环境：温度 －5℃～+45℃；

湿度 ≤90%RH；

（12）防爆等级：ExdIICT6；

（13）模拟输出：4～20mA；

（14）样气压力：0.05MPa≤入口压力≤0.1Mpa。

据江苏某新材料企业介绍，在生产聚酰亚胺纤维时会使用一种易燃溶剂，也就是二甲基乙酰胺，此溶剂在温度超过100℃时可能会形成爆炸物，因此，在生产中会使用纯氮气系统，而氧气是助燃气体，系统中的氧气含量直接影响着生产的安全。所以，需要对风道回收系统中的氧气含量进行在线监测，在氧气含量超标时对相关设备进行联锁停车，确保工人和生产设备的安全。

二甲基乙酰胺是一种易燃溶剂，在回收过程中其安全是很重要的，在控制风道回收系统中氧气含量就显得尤为重要，而氧含量分析系统中氧气含量的监测是整个系统的关键。所以，选用氧分析系统时需要满足几个特点：连续实时在线分析，仪表响应速度快，仪表检测精度高。该企业选用了防爆氧分析系统，且符合上述三点需求。

氧分析系统由预处理、采样和分析三部分组成，预处理部分采用中和、稀释或吸附等方式将样气中对传感器测量有影响的介质去除或稀释到允许浓度，所有部件均采用耐腐蚀材质，采用进口高分子膜过滤技术，可有效过滤强腐蚀性气体，以此来分析部分的寿命和测量精度。氧气含量检测数据，显示在仪表显示屏上，并将检测到的氧气含量以4-20mA的电流信号（或RS485）提供给中控室的ESD紧急停车系统进行系统的相关控制。

该氧含量分析系统投入运行以来，没有出现过重大故障，其运行稳定、数据准确可靠，为企业的安全生产提供了重要的保障，也为其他同类型分析仪表的使用提供了理论基础和宝贵的实践经验，具有很高的推广和应用价值。

石化行业中各种反应炉、燃烧炉、反应釜、离心机等都需要进行氧含量在线监测，如果氧含量达到到一定浓度，则很容易和其他物料发生反应，引发安全事故，为了防止形成爆炸性的混合物，对氧气浓度进行监测，目前常用的气体氧分析仪有顺磁氧原理、氧化锆原理、电化学原理、激光原理等等。

顺磁氧分析仪（磁机械式）

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基本原理：两个充有氮气的玻璃球(俗称哑铃)安装在传感器封闭气室的两个磁极之间，它们固定在一个可旋转的同轴支架上。哑铃的中轴上有一个反射镜，将光源发出的光束反射到光电传感器上。待测气体中的氧气会被吸入磁场，磁场会对球产生作用力使哑铃球旋转，反射镜的角度发生变化使光电传感器接收到的光强发生变化。为了使光电传感器接收到的强光信号，控制系统通过电流驱动哑铃球的电磁线圈，使哑铃球恢复到原来的位置。驱动电流与氧浓度成正比，从而反映氧浓度。

优点：
•它是对氧的顺磁性直接测量的分析仪，不受被测气体导热性变化、密度变化等影响。
•在0…O2范围内线性刻度、测量精度较高，测量误差可低至±0.1%O2。
•灵敏度高，除了用于常量的测量以外，还可用于微量氧（O2‰）的测量。
缺点：
•对震动敏感，磁氧分析仪安装位置需采取防振避震措施
•对电磁干扰敏感，分析单元要避开电磁干扰。

氧化锆分析仪

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基本原理：氧化锆分析仪的检测原理是氧浓差电池。在氧化锆材料中添加一定的添加剂后通过高温烧结,在一定的温度下成为氧离子的固体电解质,在元件的内外侧焙烧铂电极就成了氧化锆氧传感器。在一定温度下,内外两电极间产生随两侧氧浓度差变化的浓差电势。当固定了参比电极侧的氧浓度(通常以空气作参比气,空气中氧含量为20.95%),则浓差电势只随测量侧氧浓度的变化而变化。

优点：仪表工作稳定、维护量小。
缺点：缺点是工艺样气温度猝然变冷、或含有水蒸气时锆管容易炸裂。此外,在高温下若被测气体中含有H2、CO等还原性气体时,会发生还原反应消耗O2,导致仪表测量值较实际偏低,这一现象在微量氧含量检测时尤为明显。


电化学氧分析仪

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基本原理：电化学式氧分析仪是基于氧气和传感器阴极之间的电化学反应来进行测量的。它的传感器是一个电解池,外加的直流电加在电解池的阴、阳极之间,电解池内充以电解液,样品气通过扩散板或半透膜到达阴极,并在阴极产生电解反应而被还原,产生相应的电流,电流的大小与样品气体中氧气的浓度成正比关系。

优缺点：
原电池式：可测量ppm级氧含量，价格较低，液体燃料电池式主要用于微量氧测量，碱性液体燃料电池可用于一般气体，这种类型灵敏度高，不受样气压力和温度影响，但燃料电池为消耗品，使用寿命氧浓度而定，一般半年到一年更换一次。
电解池式：可测量ppb级氧含量，灵敏度高，不受样气压力和温度影响，但易受流量波动影响，影响测量值的准确性，因为电解池是碱性的，不能用于测量酸性气体，而且电解池为非消耗品，使用寿命长，但需要定期补充电解液。