氧化鋯操作規(guī)程

21橫河氧化鋯氧氣分析儀維護(hù)檢修操作規(guī)程21.1概述EXAxtZR22G，ZR402G別離式氧化鋯氧分析儀已開發(fā)應(yīng)用于各種工業(yè)過程的燃燒控制。該分析儀由一支探頭和一臺變送器組成。探頭為直插式的，變送器采用數(shù)字顯示。21.2測量原理氧化鋯〔金屬化合物〕是一中固態(tài)電解質(zhì)。人摻入一定兩的氧化釔等雜質(zhì)后，在高溫條件〔T＞600℃〕下，就會成為良好的氧離子導(dǎo)體。氧化鋯傳感器〔又稱探頭〕就是依據(jù)這一原理制作的，如圖21氧化鋯檢測器為直插式管形結(jié)構(gòu)，鋯管的端部是白金內(nèi)電極和外電組成的傳感器。當(dāng)鋯管內(nèi)外氧濃度不同時，探頭上便產(chǎn)生電勢差。采用測量電勢的方法就可知道被測氣體中的氧的百分含量。21.3技術(shù)指標(biāo)操作標(biāo)準(zhǔn)測量對象：燃燒排放氣體和混合氣〔易燃?xì)怏w除外，不能用于腐蝕性氣體如氨氣，與YOKOGAWA核對〕中的氧濃度〔vol%〕測量系統(tǒng)：氧化鋯系統(tǒng)氧氣濃度：0.01～100vol%O2輸出信號：4～20mADC(最大負(fù)載電阻550Ω)測量范圍：在0～5至0～100vol%O2(1vol%O2內(nèi))范圍內(nèi)任意設(shè)置，或設(shè)定局部量程。數(shù)字通訊(HART)：250～550Ω,取決于連接回路中現(xiàn)場裝置的數(shù)量(多點(diǎn)模式)。注：HART是HARTCommunicationFoundation的注冊商標(biāo)。顯示范圍：0～100vol%O2加熱時間：約20min。重復(fù)性：〔自然對流空氣作參比氣時除外〕設(shè)定量程最大值的±0.5vol%?！擦砍痰竭_(dá)0到25vol%O2〕設(shè)定量程最大值的±1vol%?！擦砍虨?到25%到0到100vol%O2〕線性度：〔標(biāo)準(zhǔn)氣誤差除外〕〔自然對流空氣作參比氣時除外〕〔使用氧氣濃度的〔在測量范圍內(nèi)〕氣體作為零點(diǎn)氣和量程校正氣〕設(shè)定量程最大值的±1vol%?！?到5到0到25vol%O2〕〔樣氣壓力：在±4.9kPa之內(nèi)〕設(shè)定量程最大值的±3vol%。〔0到25到0到50vol%O2〕〔樣氣壓力：在±0.49kPa之內(nèi)〕設(shè)定量程最大值的±5vol%?！?到50到0到100vol%O2〕〔樣氣壓力：在±0.49kPa之內(nèi)〕漂移：(開始使用的前兩個星期除外)〔自然對流空氣作參比氣時除外〕零點(diǎn)和量程都在設(shè)定量程最大值的±2%/月響應(yīng)時間：5秒內(nèi)90%的響應(yīng)?！矎臍怏w進(jìn)入校正氣入口及模擬信號開始變化時測量?！?1.4操作步驟21.4.1.1檢查管道和配線連接.2檢查電源線、信號電纜連接是否正常。確認(rèn)供電電源是否正確。.3分析儀一旦安裝、配線完畢并檢查無誤后，在條件具備的情況下盡可能送電，以防酸性介質(zhì)腐蝕遠(yuǎn)器件.4在觸摸面板上進(jìn)行各類參數(shù)設(shè)置。.5氧化鋯分析儀需要從參比氣口吹入恒定的空氣流量，調(diào)整儀表風(fēng)使其流量保持在50mL/min。.6分析儀送電后要預(yù)熱1h〔最好是3h〕前方能到達(dá)其測量精度。.7如果分析儀斷電超過30min，最好從校驗口向分析儀內(nèi)吹入儀表風(fēng)，儀表風(fēng)流量設(shè)定為150mL/min。21.5校正有三種可用的校正模式：手動校正：允許零點(diǎn)和量程校正或依次進(jìn)行其中一種手動校正。半自動校正：通過觸摸面板或觸點(diǎn)輸入啟動校正，按照預(yù)設(shè)的校正周期和穩(wěn)定時間，進(jìn)行一系列的校正操作。自動校正：按照預(yù)設(shè)的校正周期自動執(zhí)行。校正受以下選擇模式的限制：.1中選擇手動校正時：這種模式僅能進(jìn)行手動校正?！布词巩?dāng)校正啟動已到時，這種模式既不允許觸點(diǎn)輸入啟動半自動校正，也不允許啟動自動校正〕.2中選擇半自動校正時：這種模式可進(jìn)行手動校正和自動校正?！踩粻?，這種模式即使在動校正時間己到時，也不允許啟動自動校正?！?3中選擇自動校正時：這種模式可進(jìn)行任何模式的校正。校正，按下面步驟進(jìn)行：.1面板顯示中選擇設(shè)置鍵顯示執(zhí)行/設(shè)置顯示中。然后從執(zhí)行/設(shè)置面板上選擇維護(hù)。.2維護(hù)面板上選擇校正設(shè)置。然后從校正設(shè)置顯示中選擇模式〔見圖21-5-1〕。現(xiàn)在你可以選擇手動，半自動或自動校正。校正步驟.1程和零點(diǎn)氣校正或僅量程氣或僅零點(diǎn)氣校正。.2擇量程和零點(diǎn)氣校正。.2從校正設(shè)置顯示中選擇光標(biāo)，然后你可選擇“Both”,“Span”,“Zero”(見以下圖21-5-2)。21-5-121.6探頭的檢查與維護(hù)清洗校正氣配管校正氣從接線盒的校正氣入口進(jìn)入探頭，流過配管到達(dá)探頭頂端。配管可能會被測量氣中的粉塵堵塞。如果你意識到堵塞了，如需要更高的壓力才能到達(dá)指定的流量，就應(yīng)當(dāng)清洗校正氣配管。清洗配管步驟如下：.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〔和相關(guān)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中，保持空氣以大約600ml/min的流量流入校正氣管內(nèi)部，并將棒插入配管〔內(nèi)徑為3mm〕。然而，注意對普通型探頭不要將棒插入深度超過40cm或?qū)Ω邷靥筋^超過15cm。.4清冼U型管。管子可用水沖冼。但是，在安裝前必須完全枯燥。.5重新安裝清洗拆下的所有部件。一定要更換新的O－型圈。圖21-6-1清洗校正氣配管傳感器裝置的更換操作過程中，傳感器〔鋯池〕的外表會被污染，使得其性能降低。因此，當(dāng)它的期待壽命終止時，可以更換傳感器，例如，當(dāng)它不再滿足零點(diǎn)氣系數(shù)100±30%或量程氣0±18%時。另外，如果傳感器損壞，不能再進(jìn)行測量時，可更換傳感器裝置。.1要更換部件的識別為了不浪費(fèi)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。通常，要一起更換傳感器、金屬O－型圈及接點(diǎn)。如果需要，也要更換U型管、螺釘、過濾器以及相關(guān)的彈簧墊圈。.2拆卸步驟.2.1從探頭上取下四顆螺釘和相關(guān)的彈簧墊圈。.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(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)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O型圈。也拆卸過濾器?！伯?dāng)更換裝置時，小心傳感器不要擦傷或讓與金屬O－型圈接觸的頂端有凹痕〔傳感器的邊緣外表也要接觸〕。否那么，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(diǎn)。.2.5清洗傳感器裝置，尤其是金屬O-型圈接觸外表，除去粘附在該局部的污染物。如果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O型圈已被使用，就不能使用第二次。所以，必須更換?！?3部件裝配步驟.3.1首先，安裝接點(diǎn)。小心不要弄亂線圈盤繞斜度以免造成不規(guī)那么〔比方，不要彎曲線圈使之變形〕，將其正確地放在環(huán)形凹槽內(nèi)，以便形成可靠的接觸。圖21-6-2安裝接點(diǎn).3.2其次，一定要將傳感器邊緣外表的O型圈凹槽清洗干凈。在O型槽上安裝金屬O型圈，然后順時針旋轉(zhuǎn)將傳感器插入到探頭上。插入后，直到金屬O型圈與探頭O型圈接觸外表接觸時，正確地用螺釘開孔校直U型管插入孔。.3.3將U型管與過濾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在四顆螺釘上涂枺防粘油脂，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(zhuǎn)矩扳手均衡地用力固定金屬O型圈的所有區(qū)域，也就是說，一定要讓傳感器邊緣完全與探頭內(nèi)的O型圈工作面處于同一水平位置。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(zhuǎn)；然后是對面螺釘挨著的一顆，每次1/8轉(zhuǎn)。這樣持續(xù)直到他們完全上緊，用轉(zhuǎn)矩扳手預(yù)設(shè)大約為。如果他們上得不規(guī)那么，傳感器或加熱器可能損壞。至此，傳感器裝置的更換現(xiàn)在已經(jīng)完成。安裝探頭并啟動操作。在測量前校正儀器。圖21-6-3傳感器裝置分解圖21.7變送器的檢查與維護(hù)變送器不需要日常檢查和維護(hù)。如果變送器不能正確工作，這種情況下它可能是出了問題或其它原因。臟的觸摸盤應(yīng)用柔軟干布擦洗。更換保險絲變送器使用一個保險絲，見圖11.5。如果保險絲燒斷，按以下步驟更換它。如果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。圖21-7-1變送器保險絲的位置為更換保險絲，參考以下步驟：.1為平安更換，關(guān)閉變送器電源。.2從保險絲座上取下保險絲。用適當(dāng)?shù)钠娇诼萁z起子〔正好適合固定槽〔圖21-7-2〕〕，反時針旋轉(zhuǎn)保險絲固定罩90°。這樣操作后，你可以隨罩一起取出保險絲。圖21-7-2取保險絲.3檢查保險絲額定值并滿足以下條件：最大額定電壓：250V最小額定電流：3.15A型號：延時保險絲標(biāo)準(zhǔn)：UL-,CSA-或VDE-批準(zhǔn)部件號：A1113EF與罩一起將一個新的、正確的額定保險絲安裝在托架上，壓入并用起子順時針旋轉(zhuǎn)螺帽90度，完成保險絲的安裝。清洗在檢查和維護(hù)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(fā)生原因錯誤-1鋯池電壓故障輸入給變送器的鋯池〔傳感器〕電壓信號低于-50mV錯誤-2加熱器溫度故障在加熱過程中加熱器溫度沒有上升，或降到730℃或在加熱完成后不超過錯誤-3A/D轉(zhuǎn)換器故障變送器內(nèi)部電路中A/D轉(zhuǎn)換器故障。錯誤-4存儲器故障在變送器內(nèi)部電路中數(shù)據(jù)不能寫入存儲器。故障處理方法錯誤-1：鋯池電壓故障當(dāng)鋯池〔傳感器〕輸入給變送器的電壓小于-50mV〔相對為大約200%O2〕時,錯誤-1發(fā)生。以下對鋯池電壓低于-50mV的原因進(jìn)行說明：.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(diǎn)之間的連續(xù)故障。.5探頭內(nèi)部線路故障。.6變送器電路不正常。圖錯誤-2：加熱器溫度故障當(dāng)探頭加熱器溫度在加熱階段不上升或者在加熱階段完成后溫度低于730℃或高于780℃，該錯誤發(fā)生。另外，當(dāng)錯誤2發(fā)生時，報警10〔冷端溫度報警〕和報警如果報警10發(fā)生，疑心是冷端系統(tǒng)故障。這種情況下，參考.5節(jié)報警10的處理步驟解決。如果報警11發(fā)生，疑心是位于探頭加熱器的熱電偶系統(tǒng)故障。這種情況下，參考.6節(jié)報警11的處理步驟解決。當(dāng)錯誤2獨(dú)立發(fā)生時考慮以下原因：.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(nèi)部電路有故障故障原因查找及解決措施.5關(guān)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。如果加熱器裝置正常，其阻抗小于90Ω。如果阻值過高，疑心是加熱器裝置故障。這種情況下，更換加熱器裝置。另外，檢查在變送器和探頭之間的電阻小于10Ω。.7取下探頭接線端3和4并測量這些端子之間的阻抗。如果阻值小于5Ω，熱電偶確定為正常。如果大于5Ω，可能顯示熱電偶線破損或熱電偶可能斷線的狀態(tài)，這種情況下，更換加熱器裝置。也檢查變送器和探頭之間的電阻小于10Ω。錯誤-3：A/D變送器故障錯誤-4：存儲器寫入故障21.8.3.1疑心是安裝在變送器內(nèi)的電子線路里的A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障。.2存儲器寫入故障疑心是存儲器〔EEPROM〕寫入操作過程中發(fā)生故障，該存儲器安裝在變送器內(nèi)的電子線路上。故障查找及解決措施.3關(guān)掉變送器的電源一次并重新啟動變送器。如果變送器在重新啟動后操作正常，錯誤可能是電壓暫時降低〔低于了85V，這是變送器操作必須的最小工作電壓〕或噪聲引起的電子線路故障。檢查電源系統(tǒng)是否有故障或變送器和探頭是否可靠接地。.4在啟動后如果錯誤仍然發(fā)生，疑心是電子線路故障。聯(lián)系廠家維修。21.9檢修時考前須知校驗用的標(biāo)準(zhǔn)氣應(yīng)在有效使用期限內(nèi)，以確保分析儀的測量精度。2分析儀檢測點(diǎn)附近不應(yīng)有強(qiáng)磁場干擾源。2對于爐壁上的檢測點(diǎn)選擇定位應(yīng)反映燃燒時的真正氧含量。2在拆卸檢測器的過程中，假設(shè)具備條件應(yīng)反映燃燒時間的真正氧含量。2為防止檢測器損壞，分析儀安裝時間應(yīng)選擇在爐子的檢測后、點(diǎn)火前。