氧化鋯氧量分析儀十問十答是昌暉儀表原創(chuàng)文章，文章內(nèi)容涵蓋氧化鋯氧量分析儀安裝、調(diào)試、校驗(yàn)和應(yīng)用等專業(yè)知識，用戶在投用好氧化鋯分析儀之間最好詳細(xì)閱讀本文。
1、氧化鋯氧量分析儀投用后，為什么不能立即進(jìn)行校驗(yàn)？
答：這是因?yàn)槔錂C(jī)投運(yùn)24小時(shí)內(nèi)，指示是不正常的，投用一天后，再用標(biāo)氣進(jìn)行校準(zhǔn)。這是因?yàn)?，冷機(jī)檢測器或新裝檢測器內(nèi)會存在一些吸附水分或可燃性物質(zhì)，熱機(jī)后，在高溫下，這些吸附水分蒸發(fā)，可燃性物質(zhì)燃燒，會消耗參比側(cè)電池中的參比空氣，導(dǎo)致參比空氣的氧含量低于正常值20.6%，會出現(xiàn)檢測器信號偏低，甚至出現(xiàn)負(fù)信號，造成測量的氧含量值偏高，甚至大于20.6%的現(xiàn)象，這時(shí)的測量值是不準(zhǔn)確的。應(yīng)該等到檢測器內(nèi)部的水分和可燃性物質(zhì)被新鮮空氣置換干凈后，才能使測量準(zhǔn)確。所以，氧化鋯氧量分析儀至少需要熱機(jī)一天以上才能進(jìn)行校準(zhǔn)。
2、為什么需要定期對氧化鋯氧量分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)？
答：氧化鋯氧量分析儀在使用過程中存在許多干擾因素，如鋯管的老化、積灰、SO2和SO3對電極的腐蝕等。運(yùn)行一段時(shí)間后，儀器的性能會逐漸變化，給測量帶來誤差，因此必須定期進(jìn)行氧化鋯氧量分析儀標(biāo)定！校準(zhǔn)周期通常為1-3個(gè)月，這要看氧化鋯氧量分析儀的使用環(huán)境和使用情況而定。
校準(zhǔn)時(shí)，不能使用純N2作為零點(diǎn)氣，通常零點(diǎn)氣應(yīng)為滿量程的10%；量程氣是滿量程的90%；氧化鋯氧量分析儀現(xiàn)場采用的是干燥空氣作為量程氣；零點(diǎn)氣則采用100PPM O2，這是考慮到，零點(diǎn)100PPM以下，標(biāo)氣誤差對氧化鋯氧量分析儀的影響太大且校驗(yàn)吹掃時(shí)間太長，又不易吹到位；測量值采用測量線性的下延線。實(shí)踐證明，昌暉儀表制造有限公司的選擇是明確而有效的！
3、為什么氧化鋯氧量分析儀不要輕易開關(guān)？
答：原因有二：一是由于氧化鋯管是一根陶瓷管，雖然有一定的抗熱振性能，但在停開過程中，因急冷、急熱等溫變大而可能導(dǎo)致鋯管斷裂，因此，最好少做一些無謂的停開操作；二是涂敷在鋯管上的鉑電極與氧化鋯管間的熱膨脹系數(shù)不一致，使用一段時(shí)間后，容易在開停過程中產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致探頭內(nèi)阻變大，甚至損壞檢測器。停機(jī)要慎重！
4、如何進(jìn)行氧化鋯檢測器恒溫的判斷？
答：進(jìn)入菜單，檢查檢測器溫度與電壓是否一致，這有助于判斷加熱和溫控系統(tǒng)是否正常。當(dāng)檢測器溫度遠(yuǎn)高于恒定溫度，則說明熱電偶斷路。因?yàn)檗D(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)有斷偶保護(hù)電路，一旦熱電偶斷路，它將產(chǎn)生一個(gè)毫伏信號代替熱電偶信號，使檢測器溫度顯示偏高，并使加熱電源斷開以保護(hù)檢測器不至于燒壞。此時(shí)，雖然溫度超高，實(shí)際上電爐并未加熱，測量熱偶兩端電阻(必須斷開引線)可以證實(shí)這一點(diǎn)，熱電偶正常電阻應(yīng)小于20歐姆。若檢查了發(fā)現(xiàn)溫度低于恒定值，這應(yīng)考慮加熱沒進(jìn)行或加熱絲斷或溫控系統(tǒng)故障與損壞。
5、氧化鋯氧量分析儀測量值偏高怎么辦？
答：前段因素不考慮，首先要考慮檢測器入口漏氣；氧化鋯氧量分析儀長期未校準(zhǔn)或校準(zhǔn)不當(dāng)。
6、氧化鋯氧量分析儀測量值偏低怎么辦？
答：氧化鋯氧量分析儀示校準(zhǔn)或需要校準(zhǔn)；樣品氣中含有可燃性氣體；放空管線背壓大；
7、氧化鋯氧量分析儀測量值波動大怎么辦？
答：氧化鋯檢測器老化，內(nèi)阻大、電極接觸不良；樣品氣中有濕度大或有水滴，在檢測器內(nèi)氣化；
8、氧化鋯氧量分析儀測量值極限漂移，信號超量程怎么辦？
答：氧化鋯檢測器有部件損壞，如鋯管斷裂、電極引線開路、檢測器老化、溫度補(bǔ)償電阻斷裂(氧含量100%)；
9、氧化鋯探頭老化的原因和癥狀有哪些？
答：通常我們所指的探頭老化是指氧化鋯檢測器的老化，主要表現(xiàn)在內(nèi)阻升高和本底電勢增大這兩項(xiàng)上：
①內(nèi)阻升高
實(shí)際運(yùn)用中，探頭老化引起的內(nèi)阻增大較多。內(nèi)阻是指信號線兩端間的輸入電阻，它是引線電阻、電極與氧化鋯間界面電阻及氧化鋯體積電阻三部分之和，因此，電極揮發(fā)、電極脫落和氧化鋯電解質(zhì)的反穩(wěn)（由穩(wěn)定氧化鋯變?yōu)椴环€(wěn)定氧化鋯），都將引起內(nèi)阻升高。測量檢測器內(nèi)阻，可以判斷其老化情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)內(nèi)阻增大到接近其使用極限時(shí)，將出現(xiàn)信號大跳動現(xiàn)象，有些反應(yīng)為響應(yīng)遲緩的現(xiàn)象。對于這些檢測器，其本底電勢不一定很大。
②本底電勢增大
本底電勢是電池附加電勢。引起本底電勢增大的因素有兩種：一種屬于永存因素，它寄生的電池上，如SO2和SO3的腐蝕作用、電池不對稱因素；另一種屬于暫存因素，如電極各灰、空氣對流差等因素，一旦條件改善，本底電勢便可降低。
本底電勢的變大，往往反映檢測器的老化程度，當(dāng)E0值超過氧化鋯氧量分析儀的最大調(diào)節(jié)量時(shí)，就說明檢測器已經(jīng)損壞。舉個(gè)例子：一個(gè)氧化鋯，出廠時(shí)的E0為-5mV,其允許變化范圍為0~-30mV，使用半年后，變?yōu)?13mV；使用18個(gè)月后變?yōu)椋?29mV；這種情況就表明，此檢測器已經(jīng)老化，需要更換。
需要注意的是，有些檢測器的老化表現(xiàn)在本底電勢變大上，而有些檢測器雖然老化，但卻沒有這種現(xiàn)象，所以我們需要認(rèn)真分析對待。當(dāng)本底電勢變大的原因是由暫存因素引起時(shí)，隨著使用時(shí)間的推移，則有可能出現(xiàn)本底電勢先變大，再變小的現(xiàn)象。由于本底電勢增大而導(dǎo)致探頭老化的數(shù)量比內(nèi)阻增大數(shù)量要少，單純本底增大，一般不會出現(xiàn)信號跳動大的現(xiàn)象。
10、氧化鋯氧量分析儀使用時(shí)需要注意什么？
①需要對樣品氣進(jìn)行控壓處理，通常進(jìn)氧化鋯氧量分析儀壓力不得大于0.05MPa；
②標(biāo)氣二次表輸出壓不得大于0.30MPa；
③進(jìn)入氧化鋯氧量分析儀的所有氣路管線都必須經(jīng)過嚴(yán)格的查漏，微小的泄漏都會使環(huán)境空氣中的氧擴(kuò)散進(jìn)來，從而使測量數(shù)值偏高。雖然在測量中，樣氣壓力大于環(huán)境壓力，但樣氣中的氧是微量級的，根據(jù)法拉利定律，氧的分壓與其體積含量成正比，大氣中含有約為21%的氧，與以PPM計(jì)算濃度的樣氣的氧分壓相差一萬倍左右，因而氣樣中微量氧的分壓遠(yuǎn)低于大氣中的氧分壓，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，大氣中的氧便會從泄漏部位迅速擴(kuò)散進(jìn)來。還有，取樣管線應(yīng)盡可能短些，接頭盡可能少，要保證接頭及閥門密封良好，管線連接完畢后，應(yīng)做氣密性檢查。氣密性檢查的要求：0.25MPa測試壓力下，30分鐘，壓降不大于0.01MPa。查漏工作在儀器正常工作時(shí)，每半年還必須進(jìn)行一次系統(tǒng)查漏。
④管線材質(zhì)基本上以銅質(zhì)或不銹鋼管線為好，次選聚四氟乙烯管。禁選乳膠管、白膠管之類管材，其氣密性和材質(zhì)抗?jié)B透性太差，測量微量氧在標(biāo)準(zhǔn)測量壓力下誤差太大。管線外徑通常我們選擇6毫米或1/4IN，也有選擇3毫米或1/8IN，總之，首選不銹鋼管，清洗、脫脂，保持管內(nèi)壁光滑潔凈，對于痕量級(＜1PPMV)氧的分析，應(yīng)選擇內(nèi)壁拋光的不銹鋼管。所選擇的閥門、接頭，死體積應(yīng)盡可能小。
⑤定期清潔氧化鋯氧量分析儀風(fēng)扇過濾網(wǎng)，每季度一次；環(huán)境惡劣，需要經(jīng)常清理，以防止因通風(fēng)不暢而導(dǎo)致的儀器過熱現(xiàn)象；
⑥氧化鋯氧量分析儀的安裝部位應(yīng)當(dāng)水平，遠(yuǎn)離振動源；以防止檢測器不水平，而造成的樣品對流不均所引起的誤差；
⑦氧化鋯氧量分析儀周圍環(huán)境要求通風(fēng)良好，切忌密閉空間，因氧量不均衡而引起的測量誤差；
⑧為防止樣品中的水分在管壁上冷凝凝結(jié)，造成對微量氧的溶解吸收，應(yīng)根據(jù)情況對取樣管線采取絕熱保溫或伴熱保溫措施。檢測液氮中的微量氧時(shí)，尤其要注意加溫措施，不然，由于氧沸點(diǎn)低于氮沸點(diǎn)13度，樣品氣不均勻氣化，會使測量值嚴(yán)重偏低。
⑨氣路進(jìn)氧化鋯氧量分析儀前，必須經(jīng)過物理過濾器，10u；發(fā)現(xiàn)氣阻現(xiàn)象，可先行檢查過濾網(wǎng)(過濾器)；當(dāng)測量含有腐蝕性氣體時(shí)，應(yīng)先用活性炭過濾。
⑩為防止樣品中的水分在管壁上冷凝凝結(jié)，造成對微量氧的溶解吸收，應(yīng)根據(jù)情況對取樣管線采取絕熱保溫或伴熱保溫措施。檢測液氮中的微量氧時(shí)，尤其要注意加溫措施，不然，由于氧沸點(diǎn)低于氮沸點(diǎn)13℃，樣品氣不均勻氣化，會使測量值嚴(yán)重偏低。
?原則上，微量氧分析儀的測量位應(yīng)盡可能與測量單位接近，以避免過長的管線和過多的不確定因素，影響測量數(shù)據(jù)的可靠性。
?樣品氣中不能含有油類組分或固體顆粒物，以免引起滲透膜阻塞和污染。
?樣品氣中不應(yīng)含有硫化物、磷化物或酸性氣體成分。這些組分會對燃料電池，特別是堿性燃料電池造成危害。
?由于檢測是在高溫下操作，若待測氣體中含有H2和CO、CH4時(shí)，此物質(zhì)會與氧發(fā)生反應(yīng)，消耗部分氧，氧濃度降低，引起測量誤差。所以氧化鋯氧量分析儀在測量含有可燃性物質(zhì)的氣體時(shí)應(yīng)相應(yīng)考慮此項(xiàng)因素，以避免測量失準(zhǔn)。
以上知識是昌暉儀表在大量用戶使用氧化鋯氧量分析儀過程中總結(jié)和整理的，轉(zhuǎn)載請注明原文出處！
