防爆氧化鋯分析儀是一種專(zhuān)為易燃易爆環(huán)境設(shè)計(jì)的高精度氣體分析設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油化工、天然氣、冶金、電力等行業(yè)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣濃度，確保生產(chǎn)安全與工藝優(yōu)化。該儀器基于氧化鋯傳感器技術(shù)，利用氧氣在氧化鋯電解質(zhì)中的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流信號(hào)，該信號(hào)與氧氣濃度成正比，從而精確計(jì)算出氣體中的氧含量。氧化鋯傳感器具有響應(yīng)速度快、測(cè)量精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，能在高溫環(huán)境下（如01200℃）穩(wěn)定工作，適應(yīng)各種惡劣工業(yè)條件。
1、氧化鋯傳感器探頭（核心部件）
氧化鋯陶瓷元件：
由高純度氧化鋯（ZrO?）制成，摻雜釔（Y?O?）或其他穩(wěn)定劑以增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性。
在650850℃高溫下，氧化鋯表面形成氧離子導(dǎo)電層，兩側(cè)氧濃度差產(chǎn)生電勢(shì)差（能斯特方程），用于計(jì)算氧含量。
加熱元件：
通常為鉑絲或陶瓷加熱器，用于維持傳感器工作溫度（通過(guò)溫控系統(tǒng)精確控制）。
參比氣體腔：
內(nèi)部填充已知氧濃度的氣體（如空氣），作為測(cè)量基準(zhǔn)，確保電勢(shì)差與被測(cè)氣體氧濃度成線(xiàn)性關(guān)系。
防護(hù)結(jié)構(gòu)：
不銹鋼或特殊合金外殼，防爆設(shè)計(jì)（如隔爆型、增安型），適應(yīng)惡劣環(huán)境。
防塵、防水濾網(wǎng)，防止顆粒物進(jìn)入傳感器內(nèi)部。
2、信號(hào)處理與轉(zhuǎn)換單元
電勢(shì)差放大電路：
將傳感器輸出的微弱毫伏級(jí)信號(hào)放大至可處理范圍（如0100mV）。
溫度補(bǔ)償模塊：
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器溫度，通過(guò)算法修正溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響（溫度波動(dòng)±1℃可能導(dǎo)致誤差±0.1%）。
A/D轉(zhuǎn)換器：
將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供后續(xù)處理單元分析。
3、防爆主機(jī)（控制與顯示單元）
微處理器（MCU）：
運(yùn)行核心算法，計(jì)算氧濃度值，處理校準(zhǔn)、報(bào)警等邏輯。
顯示界面：
LCD或LED顯示屏，實(shí)時(shí)顯示氧濃度、溫度、報(bào)警狀態(tài)等信息。
操作按鍵/觸摸屏：
用于參數(shù)設(shè)置（如量程、報(bào)警閾值）、校準(zhǔn)操作等。
防爆外殼：
符合Ex d（隔爆）、Ex i（本質(zhì)安全）等防爆標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部填充防爆材料（如硅膠），防止內(nèi)部電火花引燃外部氣體。
4、氣路系統(tǒng)
采樣探頭：
伸入被測(cè)氣體管道或空間，通常帶反吹功能，防止堵塞。
過(guò)濾器：
去除氣體中的顆粒物、油霧等雜質(zhì)，保護(hù)傳感器。
流量調(diào)節(jié)閥：
控制氣體流速（通常為0.52L/min），確保測(cè)量穩(wěn)定性。
標(biāo)定接口：
連接標(biāo)準(zhǔn)氣源（如20.9%O?空氣、5%O?標(biāo)氣），用于定期校準(zhǔn)。
5、電源與安全模塊
防爆電源：
輸入220V AC或24V DC，輸出安全電壓（如24V DC）供傳感器和主機(jī)使用。
具備過(guò)壓、過(guò)流、短路保護(hù)功能。
接地裝置：
確保設(shè)備可靠接地，防止靜電積累引發(fā)爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
6、輔助功能模塊
報(bào)警輸出：
繼電器或420mA信號(hào)輸出，當(dāng)氧濃度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警或聯(lián)鎖控制。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通信：
內(nèi)置Flash存儲(chǔ)器記錄歷史數(shù)據(jù)，支持RS485、Modbus、HART等協(xié)議與DCS/PLC系統(tǒng)通信。
自診斷功能：
監(jiān)測(cè)傳感器壽命、加熱元件狀態(tài)、氣路堵塞等故障，并通過(guò)顯示屏或通信接口提示。
更新時(shí)間：2026-01-28 
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