氧分析仪

氧分析仪在燃烧控制、过程质量、安全和环保应用中提供有价值的测量。其应用场景广泛,涵盖电厂锅炉燃烧优化、炼油和石化厂加热炉效率提升、排放管道的工艺安全监测,以及乙烯生产中的质量控制等领域。

横河电机提供一系列产品解决方案,包括氧化锆氧探头系列及可调谐二极管激光光谱仪。

应用

  可调谐二极管激光气体分析仪
TDLS

氧化锆型(浓差电池系统)
ZR/ZS
氧化锆型(限流型)
OX
顺磁式
MG
燃烧控制/流程管理  
半导体/电子元件/制造工艺      
含有易燃气体的测量    
无需采样  
防爆设计  

>> 请查看氧分析仪的测量系统

  • TDLS8000在线气体分析仪

    横河电机的新TDLS™8000功能强大,将诸多先进工业特性集成于一台耐用设备中。其平台设计适用于现场测量,无需进行样品抽取和样品处理。

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  • 氧化锆氧/湿度分析仪ZR22G、ZR802G

    该氧浓度和湿度分析仪可在高温下使用,由ZR22G检测器和ZR802G转换器组成。ZR22G检测器配备寿命长且高度可靠的氧化锆传感器,ZR802G转换器配备数字通信和数据记录功能。
    ZR22G 和 ZR802G无需采样设备即可直接连续测量。通过传感器劣化的自诊断(不使用校准气体)、现场更换加热器组件,易于维护并降低运营成本。

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  • ZR22/AV550G多通道氧浓度分析系统

    AV550G多通道分析系统氧气浓度计允许至多8台ZR22探头同时进行测量。ZR探头的在线测量方法无需任何工艺调节或样品抽取。因此可降低维护成本,且能够更快地测量来响应过程变化。

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  • ZR202一体型氧浓度分析仪

    EXAxt ZR202变送器/检测器结合了ZR402分体式分析仪和 ZR22检测器的优势,是一款可再装、低成本的智能测量仪表,用于在线湿度测量。

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  • MG8E顺磁式氧浓度分析仪(隔爆型)

    MG8E顺磁式氧浓度分析仪利用磁铁吸引氧气这一特性来测量氧气浓度。与氧化锆氧分析仪的不同之处在于,MG8E可以测量易燃混合气体中的氧气浓度,还可以高精度测量较低的氧气浓度。

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  • 产品查询

    产品查询”是一种网络工具,可以根据应用、测量条件和所需规格更容易地查找产品。

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详细介绍

氧分析仪测量系统及其优缺点

我们目前销售的氧分析仪的测量系统如下。

氧化锆型测量系统:

  • 浓差电池系统:ZR22G/ZR802、ZR202G、ZR202S 和 OX400
  • 限流型:OX100和OX102

顺磁式测量系统:

  • 顺磁系统:MG8G和MG8E

可调谐二极管激光测量系统:

  • 可调谐二极管激光测量系统:TDLS8000、TDLS8100、TDLS8200

由于每种测量系统都有自己的优点和缺点,因此选择适合您的应用和预期用途的氧分析仪非常重要。以下是每种测量系统及其优缺点的概述。


氧化锆型测量系统

浓差电池系统

氧化锆等固体电解质在高温下具有氧离子导电性。如下图所示,当在加热的氧化锆元件两侧附着多孔铂电极,并使不同氧分压的气体分别接触氧化锆表面时,该装置将作为氧浓差电池工作。根据能斯特方程,这种现象会在两个电极之间产生电动势。

Concentration cell system

优点

  • 可直接安装在锅炉烟道等燃烧过程中,无需采样系统,且响应速度更快(ZR22G、ZR202G)
  • 能够测量微量氧浓度(OX400)

缺点

  • 如果样气中含有易燃气体,则会产生测量误差(完全燃烧的废气通常无此问题)。

限流型

如下图所示,若限制高温氧化锆元件阴极侧的氧气流入,即使施加电压增加,电流也会进入恒定区域。该受限电流与氧浓度成正比。

Limiting Current type

优点

  • 能够测量微量氧浓度
  • 仅在量程侧(空气)需要校准

缺点

  • 如果样气中含有易燃气体,则会产生测量误差。
  • 粉尘会导致阴极侧气体扩散孔堵塞,需前置过滤器。

磁性测量系统

顺磁系统

此方法利用氧气的顺磁性。当样气含氧时,氧气被吸入磁场,导致流路B中的辅助气体流量减少。流路A与B的流量差(由流路B的限流作用引起)与样气氧浓度成正比。流量通过热敏电阻检测并转换为电信号,其差值作为氧信号输出。

Paramagnetic system

优点

  • 可测量氧化锆氧分析仪无法检测的易燃混合气体。
  • 检测部无接触样气的传感器,可测量腐蚀性气体。
  • 在磁性类型中,顺磁系统响应速度更快。
  • 在磁性类型中,顺磁系统的抗振动/冲击能力更强。

缺点

  • 需根据样气特性或应用配置采样单元。

可调谐二极管激光测量系统

可调谐二极管激光测量系统

可调谐二极管激光(TDL)测量基于吸收光谱技术。TruePeak分析仪作为TDL系统,通过测量激光穿过被测气体时的光吸收(损耗)量进行监测。简化的TDL分析仪由以下组件构成:产生红外光的激光器;光学透镜组,用于将激光聚焦穿过待测气体并投射到探测器上;探测器;控制激光的电子元件,并将探测器信号转换为代表气体浓度的输出信号。

气体分子会吸收特定波长的光,称为吸收谱线。这种吸收遵循比尔定律。
TDL分析仪本质上是符合比尔-朗伯定律的红外分析仪,其公式为:

I = Io e-EGL
其中:
I = 吸收后的辐射强度
Io = 初始辐射强度
E = 消光系数
G = 气体浓度
L = 测量路径长度

横河电机的型号:TDLS8000

Tunable Diode Laser measurement system

优点

  • 可在复杂工况中测量多种近红外吸收气体。
  • 支持高温、高压、严苛条件(腐蚀性、侵蚀性、高颗粒环境)下测量。
  • 多数应用为原地测量,降低安装维护成本。
  • 多数测量快速(5秒)且无干扰。

缺点

  • 需预先安装法兰接口。

参考

概述:
  • Yokogawa's CENTUM CS 3000 DCS Monitors and Controls Operations at Poultry Litter-to-energy Plant
  • The boiler and turbine startup procedures reduces operator workload and helps to ensure a smooth and safe startup
概述:

If a sensor is not operating, the manufacturer cannot detect moisture in the chlorine and must stop the process. Unfortunately, sensors can deteriorate and deliver inaccurate measurements due to contact with the process.

概述:

A furnace for heating slabs needs to be operated under low oxygen conditions at high temperatures of 1000°C and above to prevent oxidation of the steel. The measurement of oxygen concentrations in the furnace is essential in this process. (AN 10M01F01-03E)

行业:
概述:

The ammonia (NH3) gas is injected to remove the NOx and thus reduce the NOx concentration in the stack flue gas. With conventional NH3 analyzers that perform measurements indirectly, NH3 concentrations are obtained through a sampling system. Therefore, there are problems with the maintenance and running costs of the sampling system, and time delays in measurement. The TDLS8000 Laser Analyzer is the solution to all these problems.

概述:

O2 measurement in hydrocarbon vapor is used for safety monitoring in vacuum distillation columns in petroleum refining. With conventional paramagnetic oxygen analyzers, O2 concentrations are obtained through an extractive sampling system, which conditions the sample prior to being analyzed.

概述:

In a hot blast stove, the by-product gas produced in a coke oven is burned to preheat the air blast for the blast furnace. To improve the combustion efficiency and conserve energy in a hot blast stove, it is essential to be able to control combustion by measuring and adjusting the oxygen concentration in the exhaust gases.

行业:
概述:

A package boiler operates more efficiently if the oxygen concentration in the flue gas is reduced. Optimizing air intake for boiler operation requires continuous measurement of the oxygen concentration in the flue gas.

行业:
概述:

Combustion furnaces such as heating furnaces and boilers in plants include various sizes and types, and serve as energy sources, that is, they are cores in all production activities. Because a large amount of fuel such as gas or fuel oil is consumed in plants, their combustion efficiency directly affects the performance and running cost of the plants. 

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