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4、源 电 力 技 术 有 限 公 司Wuhan Es-Power Technology Co.,Ltd目录前言一 氧传感器工作原理二 综合技术参数三 系统配置四 系统主要设备介绍1. ESP氧探头2. OA系列氧含量分析变送仪3. PSR氧探头维护仪4. 吹扫系统五 安装方式1. ESP氧探头安装方式2. OA氧含量分析变送仪安装方式3. PSR氧探头维护仪安装方式4. 吹扫系统设备安装方式六 系统电气连接规范七 系统气路连接规范八 系统部件外形及安装尺寸1. ESP氧探头外型及安装尺寸2. OA氧含量分析仪外型及安装尺寸3. PSR系列氧探头维护仪外型及安装尺寸4. PSR系列氧探头维护仪接线
5、端子 5. 分析仪表端子图 九 PSR系列氧探头维护仪电器原理图十 基本操作十一. 常见故障处理前 言随着现代工业的快速发展、科技的进步、人类生活水平的提高，人类对环保意识的增强，能源的紧缺和机械产品的高质量等，我公司针对这一市场需求开发出了ES系列气氛残氧检测、加热炉膛烟道残氧检测、热处理渗碳、碳氮共渗、正火退火、烧结炉窑、冶金炼铁等系列气氛检测自动控制系统供市场选择。系统检测元件采用世界上目前技术最先进的澳大利亚进口氧化锆为核心。氧化锆氧传感器是利用氧化锆陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧分压，由化学平衡原理计算出对应的氧浓度，达到监测和控制炉内燃烧空燃比，保证产品质量及尾气排放达
6、标的测量元件，广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制。它是目前最佳的燃烧气氛测量方式，具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量，又可缩短生产周期节约能源和保护环境。ES-OSP氧化锆氧分析系统由ESP氧探头、OA200系列氧含量分析变送仪组成。氧探头和变送器可以一起安装在测量现场，通过 4-20mA 将检测的氧含量值远传（ES-OSP01系统），也可以将氧探头和氧含量分析仪分别安装在现场和控制室（ES-OSP02系统）。主要应用于：电厂锅炉、工业加热炉、冶金行业均热炉等工业加热装置的炉膛或烟道中测量烟气氧
7、含量。一氧传感器工作原理氧传感器是利用稳定的二氧化锆陶瓷在650以上的环境中产生的氧离子导电特性而设计的。在一定的温度条件下，如果在二氧化锆块状陶瓷两侧的气体中分别存在着不同的氧分压(即氧浓度)时，二氧化锆陶瓷内部将产生一系列的反应，和氧离子的迁移。这时通过二氧化锆两侧的引出电极，可测到稳定的毫伏级信号，我们称之为氧电势。它服从能斯特(Nernst)方程：参比气(空气)氧电势内电极氧化锆外电极图1 氧传感器工作原理图被测气体（炉气）式中:E为氧传感器输出的氧电势(mv)，Tk为炉内的绝对温度（K），P1和P2分别为二氧化锆两侧气体的氧分压。实际应用时，将二氧化锆的一侧通入已知氧浓度的气本（通常
8、为空气），我们称之为参比气。另一侧则是被测气体，就是我们要检测的炉内的气氛，详见图1。碳势传感器输出的信号就是氧电势信号，通过能斯特方程我们就可以得到被测炉气氛中的氧分压和氧电势的关系。参比气为空气时，可表示为：式中:E为碳势传感器输出氧电势；Tk为炉内的绝对温度；P02为炉内的氧分压。二、综合技术参数：1、 氧探头测量气氛温度：0-9002、 变送器输出类型： 4-20mA3、 变送器报警输出：两路报警输出4、 变送器通讯：RS485隔离通讯（可选）5、 系统量程范围：0.1-20.9 O2%6、 系统响应时间：在探头测量端被测气氛变化时： 2秒在探头标定孔输入标气时：5秒内达到95%响应值
9、7、 氧探头安装环境温度：-20120（标准型）8、 变送器及氧探头维护仪安装环境温度：-1050; 湿度90%9、 结构：氧探头采用防爆接线盒，防水设计，可露天安装；变送器及维护 仪均为壁挂形式，均为防水设计，可露天安装； 10、 氧探头有效长度： 1000mm 11、 氧探头采样管材料：SUS316。三、系统配置：ES-OSP01系统配置该系统为现场变送系统，包含ESP氧探头，OA100R现场氧含量变送器，以及吹扫及维护装置,系统配置图如下。ES-OSP02系统配置该系统包含安装在测量现场的ESP氧探头、PSR氧探头维护仪以及吹扫装置；安装在控制室的OA200R氧含量分析仪，系统配置图如下
10、.ES-OSP01系列氧化锆氧量分析仪配置图ES-OSP02系列氧化锆氧量分析仪配置图四、系统主要设备介绍：1、ESP氧探头：ESP氧探头结构示意图 ESP氧探头采用成套进口的澳大利亚SIRO2氧传感器和陶瓷加热器，测量精度高，使用寿命长。 氧传感器的测量端在探头头部，靠近被测气氛，外界因素干扰较小，因此可以测量到很低的氧含量，可以测量到低至0.0001ppm的氧含量。而且反应速度较快，适宜进行闭环控制的场合。 设计有陶瓷过滤器及氧化锆表面保护层，使氧传感器免受高粉尘和腐蚀性气体的污染，进一步提高了氧探头的使用寿命。 设计有吹扫标定孔，可以在线清洁维护氧探头，同时可作为在线标定孔。技术参数：（
11、1） 测量气氛温度：0-900；（2） 氧含量测量范围：0.0001ppm-20.9%；（3） 输出信号：输出0-1000mv（传输距离不大于100m）； （4） 安装环境温度：-20120；（5） 加热电源：220v2、OA系列氧含量分析变送仪：20.90O2%HUAMINOA100R氧含量现场变送器OA100R，OA200R氧含量分析变送仪，与ESP氧探头配套使用；采用大屏幕液晶汉字显示器，显示清晰直观；全中文人机界面，操作简单；可自由组态，符合各种用户的使用习惯。1）OA100R为安装在测量现场的壁挂式变送器将ESP氧探头测量的氧电势信号变换为氧含量并显示，同时通过标准信号远传至控制室或
12、计算机。内置ESP氧探头的加热控制电源。带自动吹扫程序，提供吹扫电磁阀控制信号。2）OA200R为安装在控制室内的盘装仪表必需和PSR01H或PSR02H型氧探头维护仪配套使用，由PSR维护仪提供ESP氧探头加热控制电源；将ESP氧探头测量的氧电势信号变换为氧含量并显示，同时通过标准信号远传至计算机或记录仪；具有氧含量记录功能（需定制），可以在本机上显示实时趋势曲线、棒图，还具有历史曲线回放功能。可以记录多达3个月的信息（记录间隔5秒）；带自动吹扫程序，提供吹扫电磁阀控制信号。技术参数： （1）量程范围：0.01-20.9%（2）输入类型：4-20mA，0-160mv（3）输出类型： 4-20
13、mA（4）报警输出：两路报警输出，220V，3A。（5）安装环境温度：-1050。（6）电源：90-220V，50-60Hz，100W（OA100R），20W（OA200R）。（7）重量：7Kg（OA100R），1KG（OA200R）3、PSR氧探头维护仪：PSR氧探头维护仪主要是在现场为ESP氧探头提供维护的设备，内部设计有氧探头标定系统，HMR氧探头加热控制电源以及氧电势变送模块。有PSR01和PSR02两种形式：PSR01为壁挂式结构，内置的氧探头标定系统不包含标准气源，在需要标定时，需外接标准气源。PSR02为落地柜式结构，内置的氧探头标定系统包含两个标准气瓶，标定时无需外接标准气源。
14、两种形式的维护仪，均可以选配ESP氧探头加热控制电源以及氧电势变送模块。技术参数：(1)电源：220V，80W(2)加热电源输出：12V(3)毫伏变送输出（选配）：4-20mA（对应0-160mv）(4)安装环境温度：-1050。(5)重量：8Kg（PSR01），32Kg（PSR02）4、吹扫系统：吹扫系统工作原理是通过将干燥洁净的压缩空气（1-4Kg/cm2）通入氧探头的吹扫孔，将积累在氧探头和采样管上的灰尘吹除。吹扫系统由吹扫控制电磁阀，去水器及截止阀组成，由ES-OSP系列氧含量分析变送仪控制系统的开启和关闭。技术参数：气源：干燥洁净的压缩空气或惰性气体，压力1-4Kg/cm2压缩空气管道8mm，材质为铜管、不锈钢管或碳钢管。直动式二通电磁阀：电源：220V，7.5W；环境温度：-1050；结构：防水、防尘； 五、安装方式：ES-OSP01系统：全部为测量现场安装，HMR氧探头和OA100R现场变送器均安装在测量现场。氧探头和变送器之间的安装导线长度不应大于100米。 ES-OSP02系统：ESP氧探头和PSR氧探头现场维护仪安装在测量现场，OA200R安装在控制室的盘柜上。氧探头和PSR维护仪之间的安装气路长度不应大于10米。1、ESP氧探头安装方式：E
