熱工儀表的檢修與維護(hù)

1、測(cè)量儀表的檢修與維護(hù),全有文檔 www.ldflover.com,熱電偶的檢修與維護(hù),熱套式電偶主要用于測(cè)量熱蒸汽管道及鍋爐溫度。熱電偶采用熱套保護(hù)管與電偶可分離方式，使用時(shí)，用戶可將熱套焊接或機(jī)械固定在設(shè)備上，然后裝上熱電偶就可工作，它的優(yōu)點(diǎn)是提高了保護(hù)管的工作壓力和使用壽命，又便于熱電偶的維修或更換，目前這種結(jié)構(gòu)形式被國外廣泛采用。,鍋爐爐壁熱電偶采用￠4mm的鎧裝熱電偶做測(cè)量元件，做成電纜狀，熱接點(diǎn)緊固在帶有不同曲面的不銹鋼導(dǎo)

2、熱上，可用于鍋爐壁，爐壁及其它圓柱體表面測(cè)量溫度。電機(jī)鐵芯熱電偶主要用于測(cè)量電機(jī)的定子鐵芯溫度，它除具有一般熱電偶的特性外還具有抗振、耐壓等優(yōu)點(diǎn)，它的外保護(hù)層由非金屬絕緣材料構(gòu)成薄片狀，因此具有良好的絕級(jí)性能。使用時(shí)，可直接嵌入電極的鐵芯，它與顯示、記錄、調(diào)節(jié)儀配合能直接測(cè)量0~150℃范圍內(nèi)溫度。,熱電偶測(cè)溫元件的檢修內(nèi)容有哪些? (1)一般性檢查。(2)熱電偶的示值誤差校驗(yàn)。(3)接線端子打磨。(4)檢查外觀有無腐蝕或磨

3、損。(5)清洗接線端子和絕緣測(cè)試。(6)檢查保護(hù)套管有無腐蝕或磨穿。(7)檢查補(bǔ)償導(dǎo)線和電纜是否受損。,熱電偶測(cè)溫元件的維護(hù)方法有哪些?答：(1)定期檢查熱電偶的接線端子是否松動(dòng)。(2)定期檢查易磨損元件是否磨損。分析熱電偶的誤差來源？（1） 分度誤差：由于熱電偶材料成分不符合要求和材料的均勻性差等原因，使熱電偶的熱電性質(zhì)與統(tǒng)一的分度表之間產(chǎn)生分度誤差。（2） 補(bǔ)償導(dǎo)線所致誤差；由于補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶材料在100℃以下

4、的熱電性質(zhì)不同將產(chǎn)生誤差。（3） 參比端溫度變化引起的誤差：在利用補(bǔ)償電橋法進(jìn)行參比端溫度補(bǔ)償時(shí)，由于不能完全補(bǔ)償而產(chǎn)生誤差。（4） 由于熱電偶變質(zhì)，使熱電性質(zhì)變化而產(chǎn)生誤差。,熱電偶測(cè)溫常出現(xiàn)的故障有哪些？1）熱偶短路，導(dǎo)致mv信號(hào)測(cè)不出。2）熱偶斷路，導(dǎo)致mv信號(hào)特別大。3）熱偶補(bǔ)償導(dǎo)線接反，導(dǎo)致mv信號(hào)降低。4）熱偶絲插入套管不到底，溫度反映遲緩。5）熱電偶端子松動(dòng)，導(dǎo)致信號(hào)波動(dòng),使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)應(yīng)

5、注意什么問題1）補(bǔ)償導(dǎo)線必須與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用2）補(bǔ)償導(dǎo)線在與熱電偶、儀表連接時(shí)、正負(fù)極不能接錯(cuò)，兩對(duì)連接點(diǎn)要處于相同溫度 。3）補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶連接點(diǎn)溫度不得超過規(guī)定使用的溫度范圍。4）要根據(jù)所配儀表的不同要求選用補(bǔ)償導(dǎo)線的線徑。,熱電偶的校驗(yàn)方法有哪幾種?熱電偶的校驗(yàn)方法有：①比較法；②微差法。熱電偶如何校驗(yàn)?現(xiàn)在熱電偶的校驗(yàn)一般采用計(jì)算機(jī)控制的高溫爐連續(xù)檢定。(用標(biāo)定鍵選擇整百度或溫標(biāo)定義的固定點(diǎn))，再

6、通過鍵盤鍵輸人必要的參數(shù)。,按下運(yùn)行鍵，裝置即可開始自動(dòng)檢定工況。檢定裝置首先打印出輸入的參數(shù)，供檢定人員核對(duì)，然后自動(dòng)控制升溫到第一個(gè)預(yù)定的檢定點(diǎn)。待溫度場穩(wěn)定后，按第1點(diǎn)～第5點(diǎn)及第5點(diǎn)一第1點(diǎn)的順序巡回采樣，計(jì)算并打印出該點(diǎn)的檢定結(jié)果，然后自動(dòng)升溫到第2個(gè)檢定點(diǎn)，再進(jìn)行檢定打印，直至最后一個(gè)檢定點(diǎn)檢定打印完畢，這時(shí)檢定裝置的顯示器顯示“END”，同時(shí)發(fā)出音響報(bào)警，經(jīng)過一定時(shí)間后將自動(dòng)切斷檢定爐電源。,熱電偶測(cè)溫元件的故障原因及處理

7、方法有哪些?,熱電阻的檢修與維護(hù),熱電偶和熱電阻的區(qū)別熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。主要特點(diǎn)就是測(cè)量范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào),便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。主要特點(diǎn)就是可以遠(yuǎn)傳電信號(hào),靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性以及準(zhǔn)確性都比較好,但是需要電源激勵(lì),不能夠瞬時(shí)測(cè)量溫度的變化。,電機(jī)繞組銅電阻主要用測(cè)量大、中、小型電機(jī)

8、繞組、定子及其它小間隙表面測(cè)溫場合，它除具有熱電阻的一般特性外，還具有抗振、耐壓等優(yōu)點(diǎn)，保護(hù)片采用非金屬絕緣材料提高了元件的絕緣性能，它是電力工程中必不可少的測(cè)溫元件。,工業(yè)用熱電阻分鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類?！　犭娮枋抢梦镔|(zhì)在溫度變化時(shí)自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。

9、線繞鉑電阻(云母、陶瓷、玻璃)：用φ0.02～0.04mm高純鉑絲繞制成一個(gè)鉑絲繞組，雙支鉑電阻主要用于需要用二套顯示、記錄或調(diào)節(jié)儀同時(shí)檢測(cè)同一地點(diǎn)溫度的場合。WZC型銅電阻的感溫元件是一個(gè)銅絲繞組。薄膜鉑電阻：用真空沉積的薄膜技術(shù)把鉑濺射在陶瓷基片上，膜厚在2μm以內(nèi)，用玻璃燒結(jié)料把Ni(或Pd)引線固定，經(jīng)激光調(diào)阻制成薄膜元件。,簡述工業(yè)熱電阻測(cè)溫主要誤差來源有哪些？工業(yè)熱電偶測(cè)溫差來源主要有：（1）分度誤差；（2）電阻體自

10、熱效應(yīng)誤差；（3）外線路電阻誤差；（4）熱交換引起的誤差；（5）動(dòng)態(tài)誤差；（6）配 套顯示儀表的誤差。對(duì)于工業(yè)鉑電阻的鉑絲純度只要符合標(biāo)準(zhǔn)的要求即可。,對(duì)于工業(yè)鉑熱電阻是否選用鉑絲純度越高，其測(cè)溫準(zhǔn)確度就越高?因?yàn)楣I(yè)鉑熱電阻的分度表是按照上述標(biāo)準(zhǔn)的鉑絲純度編制的，使用時(shí)要配分度表使用， 因此，鉑絲的純度再高，就會(huì)偏離編制分度表時(shí)的基礎(chǔ)條件。因而沒有必要提高鉑絲的純度。,熱電阻外觀應(yīng)符合哪些要求？熱電阻的外觀應(yīng)符合下列規(guī)定

11、：（1） 各部分裝配應(yīng)正確、可靠、無缺件；（2） 不得斷路、短路；（3） 感溫元件不得破裂，不得有顯著的彎曲現(xiàn)象（不可拆卸的熱電阻不作此項(xiàng)檢查）；（4） 保護(hù)管應(yīng)完整無損，不得有凹痕、劃痕和顯著銹蝕；（5） 外表涂層應(yīng)牢固；（6） 熱電阻應(yīng)有銘牌，銘牌應(yīng)具有以下標(biāo)志：制造廠名或商標(biāo)、熱電阻型號(hào)、分度號(hào)、允許偏差等級(jí)、適用溫度范圍、出廠日期及制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志。,熱電阻測(cè)溫元件的故障原因及處理方法有哪些?答：

12、故障現(xiàn)象(一)：儀表指示值比實(shí)際溫度低或指示不穩(wěn)定。原因分析：(1)保護(hù)管內(nèi)有積水。(2)接線盒上有金屬屑或灰塵。(3)熱電阻絲之間短路或接地。處理方法：(1)清理保護(hù)管內(nèi)的積水并將潮濕部分加以干燥處理。(2)清除接線盒上的金屬屑或灰塵。(3)用萬用表檢查熱電阻短路或接地部位，并加以消除，如短路應(yīng)更換。,故障現(xiàn)象(二):儀表指示最大值。原因分析：熱電阻斷路。處理方法：(1)用萬用表檢查斷路部位并予以消除。(2)

13、如連接導(dǎo)線斷開，應(yīng)予以修復(fù)或更換。(3)如熱電阻本身斷路，應(yīng)更換。故障現(xiàn)象(三):儀表指示最小值。原因分析：熱電阻短路。處理方法：(1)用萬用表檢查短路部位，若是熱電阻短路，則應(yīng)修復(fù)或更換。(2)若是連接導(dǎo)線短路，則應(yīng)處理或更換。,熱電阻如何校驗(yàn)?答：一般熱電阻的校驗(yàn)分兩步進(jìn)行： (1)0℃電阻值校驗(yàn)。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被測(cè)熱電阻插入盛有冰水混合物的冰點(diǎn)槽內(nèi)，30min后，按下列順序測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)

14、電阻和被檢電阻的電壓降，測(cè)量完后再按被檢電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電壓降，如此完成一個(gè)讀數(shù)循環(huán)。每次測(cè)量不少于三個(gè)循環(huán)，取其平均值進(jìn)行計(jì)算。,(2)100℃電阻值校驗(yàn)。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢熱電阻插入水沸點(diǎn)槽或恒溫油槽，30min后，按下列順序測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電阻和被檢電阻的電壓降，測(cè)量完后再按被檢電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的電壓降，如此完成一個(gè)讀數(shù)循環(huán)。每次測(cè)量不少于三個(gè)循環(huán)，取其平均值，計(jì)算被檢熱電阻在

15、相應(yīng)水沸點(diǎn)或恒溫油槽溫度時(shí)“的電阻值，“由標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)的三次讀數(shù)平均值確定。被檢熱電阻在100℃時(shí)的電阻值(R。00)則由與溫度“相應(yīng)的電阻值(風(fēng))求出。也可對(duì)被測(cè)溫度范圍內(nèi)的10％、50％、90％的溫度點(diǎn)作為校驗(yàn)點(diǎn)再進(jìn)行校驗(yàn)。,熱電阻測(cè)溫元件的維護(hù)方法有哪些?答：(1)定期檢查熱電阻的接線端子是否松動(dòng)。(2)定期打磨接線端子。,壓力（差壓）變送器的檢修與維護(hù),DDZ-III變送器,1151變送器,1．變送器上的指示表指針沒有在電氣

16、零位上的故障處理故障原因 保險(xiǎn)管燒斷，穩(wěn)壓器故障，V14二極管短路。處理方法 (1)變送器上的指示表內(nèi)有兩個(gè)小圓點(diǎn)，最左邊一圓點(diǎn)為機(jī)械零點(diǎn)，指針指在這個(gè)圓點(diǎn)，說明24V直流電源沒有輸進(jìn)來。應(yīng)檢查電源穩(wěn)壓器是否有24V輸出，若無，應(yīng)檢查220V電壓保險(xiǎn)是否熔斷，若熔斷更換保險(xiǎn)，若正常，可能是穩(wěn)壓器電源損壞更換穩(wěn)壓器。(2)有電源電壓，但變送器上的指示表仍指在機(jī)械零位。用萬用表檢測(cè)與指示表并聯(lián)的二極管V14，V14短路

17、損壞更換之，指針指在第二個(gè)圓點(diǎn)上，故障排除。,2．變送器輸出過大 故障原因 負(fù)壓側(cè)有漏點(diǎn)，各連接處有被積灰腐蝕，電路內(nèi)有問題。處理方法 (1)對(duì)于差壓變送器測(cè)量流量時(shí)輸出過大，可能是管路的負(fù)壓側(cè)泄漏或堵塞，或負(fù)壓側(cè)閥門沒有全開等，關(guān)閉一次閥門清除泄漏點(diǎn)；停機(jī)后或開機(jī)前沖洗管道；全開負(fù)壓側(cè)二次閥門。,(2)變送器的電氣連接，應(yīng)保證接插件是清潔的，同時(shí)檢查敏感部件的連接，檢查插件8是否可靠接殼。若各連接處有被氧化或

18、積灰時(shí)，應(yīng)進(jìn)行清洗消除。 (3)變送器的電路故障，電路板(11)和(13)出現(xiàn)故障很容易檢查，只要更換備用板即可，要排除電路板的故障，參閱電路圖7—4和電路板圖7—5所示?；鶞?zhǔn)電壓已注明在電路圖上，就可以找到故障。,3．變送器輸出不穩(wěn)定 處理方法 (1)應(yīng)詳細(xì)檢查電源系統(tǒng)，二次表和變送器的接線處是否接觸良好。 (2)調(diào)節(jié)阻尼電位器是否正常。 (3)在充液管路里是否有殘存的氣體，氣體管路里是否有殘存的液體等。應(yīng)進(jìn)

19、行排除。,4．變送器輸出過低或無輸出 處理方法 (1)一次元件，檢查一次元件的安裝和狀態(tài)，注意被測(cè)介質(zhì)的任何變化都會(huì)影響變送器的輸出。 (2)回路：檢查加到變送器的電壓，檢查短路和接地情況，接線極性，回路阻抗。 (注意：檢查回路不能用高于100V的電壓)。,(3)變送器的電氣連接：檢查調(diào)校元件是否在控制的范圍內(nèi)，檢查敏感部件是否短路；檢查接插件是否清潔，同時(shí)要檢查敏感部件的連接線，插針8是否可靠接殼。

20、(4)測(cè)試二極管的故障，更換測(cè)試二極管或短路測(cè)試端子。電路原理如圖7—4所示。,5．減少誤差的有效方法 (1)盡量縮短引壓管的長度。 (2)對(duì)蒸汽介質(zhì)的測(cè)量或?qū)σ后w介質(zhì)的測(cè)量，引壓管道要向上連接到流程管道，其傾斜度每尺至少一寸。對(duì)氣體引壓管要向下連接，其傾斜度每尺至少一寸。 (3)在液體管道里避免高測(cè)量點(diǎn)，在氣體管道里則避免低測(cè)量點(diǎn)。 (4)兩個(gè)引壓連接管保持相同的溫度。,(5)采用較大的引壓管口徑，減少

21、介質(zhì)的摩擦影響，確保氣體要從管道內(nèi)液體中排除。 (6)采用隔離的液體時(shí)，兩連接管液位要相同。 (7)進(jìn)行清洗時(shí)，將清洗管接到流程管道的各個(gè)閥門上，凈化液體，經(jīng)過大小相同長度一樣的管道，要避免流經(jīng)過變送器，以免損壞變送器。 (8)所用的介質(zhì)測(cè)量引壓管的強(qiáng)度，要高于耐額定工作壓力值，方可安全。,6．連接表頭內(nèi)阻值不得超過10Ω 因?yàn)閮x表在設(shè)計(jì)時(shí)，測(cè)試端子與二極管并聯(lián)，回路信號(hào)電流經(jīng)此二極管傳輸。當(dāng)表頭或測(cè)試設(shè)備與測(cè)

22、試端子連接時(shí)，就和二極管并聯(lián)，只要端子兩端的電壓保持低于二極管的起始電壓就沒有電流流過二極管，為了保證不讓二極管過電流，在取測(cè)試讀數(shù)或連接表頭時(shí)，接插件或表頭的內(nèi)阻對(duì)于輸出為4～20mA DC的不得超過10 Ω 。否則，會(huì)擴(kuò)大測(cè)量誤差。如果內(nèi)阻擴(kuò)大30 Ω ，就會(huì)引起約1％的測(cè)量誤差。測(cè)試端子螺釘有插孔，可與微型香蕉插頭連接。,7．對(duì)敏感部件的檢查方法 檢查敏感部件，在現(xiàn)場不便修理，如果發(fā)生故障必須更換時(shí)，又碰到不太明顯的故障時(shí)

23、(例如傳壓膜片碰壞或漏油，屬明顯故障)，可作如下方法檢查： (1)拆下補(bǔ)償板，但敏感部件可不需要從放大器殼體中拆下來。 (2)把補(bǔ)償板的1、2短接。,(3)檢測(cè)短接點(diǎn)與敏感部件殼體之間的電阻，此電阻是某一側(cè)電容極板和敏感膜片之間的電阻，敏感膜片接地到殼體上，這個(gè)電阻要大于10M Ω 。 (4)檢測(cè)各接點(diǎn)之間的電容量，這個(gè)電容量約為150±30pF。 (5)在補(bǔ)償板上短接3和4接點(diǎn)，重復(fù)上述程序的

24、第3、4條進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果應(yīng)基本相同。,8．變送器部件的拆卸步驟(1)敏感部件的拆卸方法如圖7—6（零部件分解）圖所示。 ①拆下敏感部件前要把變送器從運(yùn)行中退出取下來。②取下4個(gè)螺栓(26)，就可取下法蘭(25)，小心別刮破或碰傷隔離膜片。③隔離膜片用軟布浸上中性的去污劑清洗，(不能用任何氧化物或含酸的溶液清洗)。最后用清潔水漂洗。④為了安裝方便，接頭(21)和法蘭(25)可以旋轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)。,補(bǔ)償板(16),校驗(yàn)板(11),放大

25、器板(13),(2)放大器部件拆卸法；如圖7—6所示。 ①放大器端子位于標(biāo)有“端子側(cè)”的分隔室里，擰下放大器蓋(1)，即可看見信號(hào)端子和試驗(yàn)端子，端子永久固定在殼體上，不要拆卸，否則箱體問密封會(huì)破壞，這會(huì)使殼體的防爆結(jié)構(gòu)失效。 ②線路板位于標(biāo)有“線路側(cè)”的分隔室里，擰下線路側(cè)外罩即可看見線路板。最好斷開儀表的電源后再取下線路板罩。,③4～20mA放大器板(13)，在卸下3個(gè)固定螺釘(14)后即可取出。 ④補(bǔ)償板(

26、16)永久地固定在敏感部件(24)上，板內(nèi)有溫度補(bǔ)償電阻板的連接線足夠長，拉出這板就可以拆下校驗(yàn)板(11)。 ⑤取下三個(gè)定位柱(12)，調(diào)零點(diǎn)和量程螺釘，使它們垂直于校驗(yàn)板(11)，校驗(yàn)板即可拆下，在4～20mA的校驗(yàn)板上有根立桿，只要拉這桿就可取下校驗(yàn)板。 ⑥當(dāng)取下銘牌(8)和卸下卡圈(6)后，零點(diǎn)和量程調(diào)整螺釘(4)即可拆下。,(3)從放大器殼體拆下敏感部件。 ①如前所述，卸下放大器板和校驗(yàn)板，松開鎖緊螺母

27、 (17)。 ②從放大器殼體上擰下敏感部件(24)，小心不要損壞部件引線。小心地穿過孔拉出補(bǔ)償板，特別注意：擰下敏感部件時(shí)不要損壞隔離膜片。 ③敏感部件(24)是全焊接件，不能再卸。裝配時(shí)，按拆時(shí)的相反方法進(jìn)行組裝。,ABB變送器,當(dāng)引壓口向大氣敞開時(shí)，輸出電壓對(duì)應(yīng)于“表壓”，即,當(dāng)引壓口處于絕對(duì)真空時(shí)，輸出電壓對(duì)應(yīng)于“絕對(duì)壓力”，即,3051變送器,電容式傳感器如圖9-1所示。圖中：①全焊接的密封設(shè)計(jì)；②316L不

28、銹鋼外殼；③土星檢測(cè)技術(shù)；④共平面的過程隔離法蘭；⑤多總線輸出信號(hào)；⑥專用集成電路ASIC技術(shù)；⑦單一電路板。,壓電式傳感器如圖9-2所示。當(dāng)壓電片受到力的作用后，壓電片發(fā)生變形，虛框變?yōu)閷?shí)框，壓電片外表面和壓電片內(nèi)表面的電荷極性相反。壓電片一側(cè)表面聚集正電荷，另一側(cè)表面聚集負(fù)電荷，兩個(gè)極板上的電荷量相等，但極性相反，由此產(chǎn)生的電勢(shì)與被測(cè)壓力成正比。,壓電式傳感器可以看作是一個(gè)電荷發(fā)生器，同時(shí)，它也是一個(gè)電容器，晶體上聚集正負(fù)

29、電荷的兩表面相當(dāng)于電容的兩個(gè)極板，極板間物質(zhì)等效于一種介質(zhì)。壓電傳感器可以等效為一個(gè)與電容相串聯(lián)的電壓源，也可以等效為一個(gè)電荷(流)源與一個(gè)電容并聯(lián)，其電容量為式中，是極板上聚集的電荷。因此，壓電傳感器可看作是電容為C、電源電壓為的串聯(lián)電路。經(jīng)壓電傳感器轉(zhuǎn)換，差壓或壓力的變化轉(zhuǎn)換為輸出電壓的變化。,9-3快鍵順序?yàn)?、3、2，試說明組態(tài)功能及選擇的菜單內(nèi)容。1 DEVICE SETUP→3 BASIC SETUP→2 Unit(設(shè)

30、定過程變量的工程單位)。9-4若組態(tài)功能為設(shè)定輸出方式，試說明快鍵順序及選擇的菜單內(nèi)容。1、3、5（變送器輸出類型）。9-5快鍵順序?yàn)?、2、3、1、2，試說明組態(tài)功能及選擇的菜單內(nèi)容。1 DEVICE SETUP→2 DIAGNOSTICS AND SERVICE →3 CAUBRATION→1 RERANGE→ 2 Apply Values(重調(diào)量程，引入標(biāo)準(zhǔn)壓力源)。,EJA變送器,圖中：1為檢測(cè)電極；2為中心諧振梁；3為

31、邊緣諧振梁；4為激勵(lì)電極；5為硅片。,硅梁振動(dòng)信號(hào)的激勵(lì)與拾取，采用電磁激勵(lì)和電磁拾取的方式實(shí)現(xiàn)，如圖9-28所示。,圖中：1為永久磁鐵；2為諧振子；3為硅膜片；4為硅基底；5為引入壓力部分；6為放大器；A為激振線圈；B為拾振線圈；N為磁場；i為激振電流。,硅梁被封在微型真空中，使其既不與充灌液接觸，又在振動(dòng)時(shí)不受空氣阻力的影響。硅膜片3與硅基底4的連接采用Si-Si鍵合工藝完成，采用Au-Si共熔后，再將硅基底4與接通壓力部分的Ni-

32、Fe合金5固連。由永久磁鐵1提供磁場N，通過激振線圈A的交變電流激發(fā)H型硅梁振動(dòng)：設(shè)交變電流的前半周電流方向如圖示方向（向下），永久磁鐵1提供磁場N的方向如圖示方向（向右），根據(jù)左手定則，H型硅梁的受力方向?yàn)橹赶蜃x者（由里向外并與書面垂直）；設(shè)交變電流的后半周電流方向如圖示反方向（向上），永久磁鐵1提供磁場N的方向仍如圖示方向（向右），根據(jù)左手定則，H型硅梁的受力方向?yàn)楸诚蜃x者（由外向里并與書面垂直）。,當(dāng)H型硅梁振動(dòng)時(shí)，H型硅梁又切

33、割由永久磁鐵1提供磁力線N，從而在H型硅梁右側(cè)梁感生交變電流（根據(jù)右手定則），該電流由拾振線圈B的感應(yīng)，并有B的副邊繞組送入自動(dòng)增益放大器6，一方面輸出頻率，另一方面將交流電流信號(hào)反饋給激振線圈A，形成一個(gè)正反饋的閉環(huán)自激系統(tǒng)，以維持諧振梁連續(xù)等幅振動(dòng)。,諧振梁的振動(dòng)頻率，決定于梁的幾何形狀及張力，而張力隨信號(hào)壓力的變化而變化，所以幾何尺寸定下來以后，諧振梁的振動(dòng)頻率就決定于信號(hào)壓力。當(dāng)被測(cè)壓力通入膜片空腔，并在膜片的上、下表面形成差壓

34、時(shí)，膜片便產(chǎn)生變形，于是硅片中心處受到壓縮力，邊緣處受到拉伸力，兩個(gè)諧振梁感受不同的應(yīng)變作用，導(dǎo)致中心處的諧振梁因壓縮而振蕩頻率下降，邊緣處的諧振梁因拉伸而振蕩頻率增加，兩個(gè)諧振梁的頻率差對(duì)應(yīng)不同的差壓信號(hào)，如圖9-29所示。,橫河（YOKOGAWA）變送器,3051S變送器,7-10 當(dāng)差壓式變送器投入工作狀態(tài)時(shí)，試說明五閥組的正確操作步驟和操作的目的性。,答：正確操作步驟：⑴關(guān)閉高、低壓側(cè)試驗(yàn)（校驗(yàn)）閥目的性：防止試驗(yàn)孔泄漏。

35、⑵打開平衡閥目的性：使變送器高低壓側(cè)同時(shí)受壓。如果先打開高或低壓側(cè)閥門會(huì)造成單側(cè)高壓沖擊變送器，使其損壞 。⑶打開高、低壓側(cè)工作閥目的性：接收工藝管路壓力。 ⑷關(guān)閉平衡閥 目的性：如果不關(guān)閉平衡門無法起到測(cè)量的目的。,【例7-1】有一臺(tái)差壓變送器，它的測(cè)量范圍為0-31.1/186.8KPa，現(xiàn)使用(-20)～30KPa范圍內(nèi)，試求最大測(cè)量范圍上限值(HRV 或URV)、最大測(cè)量范圍下限值(LRV)、最大測(cè)量范圍、最大量程；

36、最小HRV或URV 、最小LRV、最小量程、最小測(cè)量范圍；變送器的量程比、儀表的使用范圍、使用量程、遷移量各是多少？,解：最大測(cè)量范圍：0～186.8kPa；最小測(cè)量范圍：0～31.1 KPa；量程比：6；最大測(cè)量范圍上限值HRV：186.8 KPa；最小測(cè)量范圍上限值HRV：31.1KPa；使用范圍：（-20）～30 KPa；最大測(cè)量范圍下限LRV：0 KPa；最小測(cè)量范圍下限值LRV：0 KPa；使用量程：50 K

37、Pa；最大量程：186.8 KPa；最小量程：31.1 KPa；遷移量：-20 KPa。遷移量的百分?jǐn)?shù)= -20 /[30-(-20)]=40%,【例7-2】火電廠過熱蒸汽溫度的額定值為540℃，開始使用0～600 ℃溫度變送器測(cè)量，后來，對(duì)溫度變送器進(jìn)行了遷移，把起始點(diǎn)0℃遷移到了400℃，并輔以量程調(diào)整，最后標(biāo)定范圍為400℃～600 ℃，試求：①遷移前后儀表的靈敏度是多少?②遷移量是多少?是正遷嗎？③遷移有何意義？,

38、零點(diǎn)遷移后,K3↑, △θ↓,控制精度↑，由此可見，溫度變送器進(jìn)行了零點(diǎn)正遷移以后，提高靈敏度K3，減小了△θ ，提高控制精度。,變送器的檢修內(nèi)容有哪些?： (1)基本誤差及變差校驗(yàn)。(2)恒流性能試驗(yàn)。(3)電源電壓波動(dòng)試驗(yàn)。(4)環(huán)境溫度與環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)。(5)長期運(yùn)行漂移試驗(yàn)。(6)密封性檢查。(7)外觀檢查。,壓力式變送器的故障原因及處理方法是什么? (1)變送器無輸出信號(hào)。 1)檢查變送器是否有24V直

39、流電源。如有，檢查正負(fù)是否接反，接得不對(duì)則應(yīng)改正倒過來； 2)檢查變送器假如沒有24V直流電源，則檢查熔斷器是否燒斷，若是，更換熔斷器；假如沒有燒斷熔斷器，停電檢查回路是否斷開。,3)檢查變送器一、二次門是否打開。 4)檢查管路是否堵塞。 5)變送器壞。(2)變送器輸出最大。變送器的測(cè)量范圍是否太小。 (3)變送器輸出擺動(dòng)大。 1)檢查變送器管路是否有空氣。 2)變送器壞。,壓力變送器如何校

40、驗(yàn)?答：將變送器固定在壓力校驗(yàn)臺(tái)右邊，左邊安裝標(biāo)準(zhǔn)表。變送器接好電源和輸出電流表，按變送器的輸出4、8、12、16、20mA校驗(yàn)。當(dāng)變送器沒有受壓時(shí)，輸出為4mA，否則應(yīng)調(diào)整變送器的零位。變送器零位調(diào)整好后把壓力加到上限值，觀察變送器的輸出電流表是否在20mA，否則應(yīng)調(diào)整。再把壓力降至零，看4mA有無變化，否則應(yīng)調(diào)整。然后把壓力加至上限值，觀察20mA有無變化，否則調(diào)整。,反復(fù)調(diào)整直至4 mA和20 mA都合適。然后再從4、8

41、、12、16、20mA逐點(diǎn)校驗(yàn)，每檢定一點(diǎn)，都應(yīng)該把標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)準(zhǔn)整刻度，讀輸出電流表的刻度。然后再降壓從20、16、12、8、4mA逐點(diǎn)檢定一次。每點(diǎn)上升和下降時(shí)的讀數(shù)之差為變差，校完后按要求填寫校驗(yàn)報(bào)告。,活塞式壓力計(jì),活塞式壓力計(jì)工作原理    所謂活塞式壓力計(jì)是一種最基礎(chǔ)的壓力標(biāo)準(zhǔn)器。其工作原理是通過將已知質(zhì)量的專用砝碼加載在已知有效面積的活塞上所產(chǎn)生的壓強(qiáng)來表達(dá)精確的壓力量值。參見活塞式壓

42、力計(jì)工作原理圖。,活塞式壓力計(jì)是基于帕斯卡定律產(chǎn)生的一種壓力標(biāo)準(zhǔn)器。當(dāng)油杯閥處于開啟狀態(tài)下，可通過手搖壓力發(fā)生器（或稱壓力校驗(yàn)器）為系統(tǒng)填充介質(zhì)；當(dāng)油杯閥處于關(guān)閉狀態(tài)下，活塞式壓力計(jì)便成為一個(gè)密閉的壓力系統(tǒng)。再通過手搖壓力發(fā)生器為這一密閉的系統(tǒng)進(jìn)行壓力操控。在整個(gè)工作進(jìn)程中，活塞式壓力計(jì)將遵循流體靜力學(xué)平衡原理穩(wěn)定工作。當(dāng)您在活塞底盤上添加或減少砝碼后，系統(tǒng)的壓力會(huì)隨之發(fā)生變化。,要使系統(tǒng)的壓力與活塞底盤及其連接件和當(dāng)時(shí)所承載的標(biāo)準(zhǔn)砝碼

43、的質(zhì)量總和的作用力平衡，還需通過手搖壓力發(fā)生器為系統(tǒng)升壓（降壓）操控，使活塞底盤升（降）到指定位置。處于這種狀態(tài)下的系統(tǒng)壓力就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的壓力值。顯然，這就是壓力概念定義的實(shí)踐，這一壓力量值的準(zhǔn)確程度將完全取決于活塞系統(tǒng)的有效面積和專用砝碼的質(zhì)量精度。如果需要解除系統(tǒng)的密閉狀態(tài)，只要通過手搖壓力發(fā)生器將系統(tǒng)壓力下調(diào)到活塞底盤的初始位置后，緩慢開啟油杯針閥即可。可見，這種活塞式壓力計(jì)的工作原理十分簡單。,活塞式壓力計(jì)用途 &#

44、160;  活塞式壓力計(jì)用途十分廣泛，它幾乎遍及了整個(gè)壓力測(cè)量領(lǐng)域。不管是在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，還是各級(jí)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，都可以見到這類活塞式壓力計(jì)。它具有機(jī)理簡單、直觀可信、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便等優(yōu)勢(shì)，這也確定了它在自身領(lǐng)域中的應(yīng)用地位。從其權(quán)威性角度看，它可以作為國家基準(zhǔn)使用；從普及性角度看，它可以校驗(yàn)各種壓力參量以及一些與壓力參量呈一定函數(shù)關(guān)系的其它量；,可以檢驗(yàn)各種壓力測(cè)量儀器儀表；可以作為最高優(yōu)先

45、權(quán)表決監(jiān)測(cè)設(shè)備參與高準(zhǔn)確度、高可靠性測(cè)量環(huán)節(jié)的表決監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，最廣泛的用途還是用于精密壓力表的校驗(yàn)和檢定，或是向低一級(jí)的各種壓力計(jì)進(jìn)行量值傳遞?？梢哉f，壓力量值溯源的根就是這種活塞式壓力計(jì)。,浮球式壓力計(jì),浮球式壓力計(jì)的工作原理    所謂浮球式壓力計(jì)是以氣體作為壓力源，以精密浮球處于工作狀態(tài)時(shí)的壓力作用面積為浮球有效面積的一種氣動(dòng)負(fù)荷式壓力計(jì)。如圖所示，精密浮球置于氣流噴嘴內(nèi)部，專用砝碼通過

46、砝碼架作用在浮球體的頂端，當(dāng)噴嘴內(nèi)的氣體壓力作用在浮球體下部時(shí)，會(huì)使浮球在噴嘴內(nèi)飄浮起來。在浮球處于飄浮狀態(tài)下時(shí)，專用砝碼質(zhì)量所產(chǎn)生的重力與氣壓的作用力相平衡，浮球式壓力計(jì)便輸出一個(gè)穩(wěn)定而精確的壓力值。,浮球式壓力計(jì)的精度等級(jí)    浮球式壓力計(jì)的精度等級(jí)分為一等、二等。一等的精度為0.02%，目前國內(nèi)產(chǎn)量很少。二等的精度為0.05%，國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多。這種壓力計(jì)的精度等級(jí)取決于浮球和噴嘴的制造

47、精度和專用砝碼的質(zhì)量精度。,浮球式壓力計(jì)的用途    浮球式壓力計(jì)的用途比較廣泛。在氣體壓力儀器儀表的生產(chǎn)、科研和各級(jí)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，經(jīng)?？梢砸姷竭@類浮球式壓力計(jì)。主要用于校驗(yàn)各種氣體壓力，大多用來檢驗(yàn)各種氣體壓力測(cè)量儀器儀表，也可以作為最高優(yōu)先權(quán)表決監(jiān)測(cè)設(shè)備參與高可靠性測(cè)量環(huán)節(jié)的表決監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，最廣泛的用途還是用于氣體壓力測(cè)量儀器儀表的校驗(yàn)或校準(zhǔn)和檢定。由于這種浮球式壓力計(jì)的測(cè)量范圍還不

48、是很寬，其最高測(cè)量上限一般也只能達(dá)到0.6MPa。所以，這也不同程度的限定了這種浮球式壓力計(jì)的用途。,測(cè)壓元件的校驗(yàn)方法有哪幾種?答：①標(biāo)準(zhǔn)表比較法；②標(biāo)準(zhǔn)砝碼比較法。彈簧管壓力表如何校驗(yàn)?答：普通彈簧管壓力表用標(biāo)準(zhǔn)表比較法校驗(yàn)(精密壓力表用標(biāo)準(zhǔn)砝碼比較法校驗(yàn))，其具體操作如下：,(1)先檢查外觀有無破損，表盤刻度和數(shù)字符號(hào)是否清晰，指針是否變形等。 (2)將被檢定表安裝在壓力校驗(yàn)儀的右邊，標(biāo)準(zhǔn)表安在左邊，接頭內(nèi)放置密封墊

49、，以防止泄漏。 (3)零點(diǎn)檢查。無壓力時(shí)或泄壓后，其指針應(yīng)在零點(diǎn)誤差內(nèi)。 (4)指示值檢定。零點(diǎn)合格后，進(jìn)行示值檢定，并做好校驗(yàn)記錄。,檢定點(diǎn)按標(biāo)有數(shù)字的分度線進(jìn)行(包括零點(diǎn))。逐點(diǎn)升壓(或疏空)，當(dāng)指示值到達(dá)測(cè)量上限后耐壓3min，然后按原始校驗(yàn)點(diǎn)倒序回檢。在每一檢定點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)表應(yīng)對(duì)準(zhǔn)整刻度，讀被檢表。被檢表示值應(yīng)讀兩次，輕敲前后各讀一次，其差值記錄為輕敲位移。在同一檢定點(diǎn)，上升和下降時(shí)的讀數(shù)之差記為變差。被檢表的基本誤

50、差、變差和輕敲位移均應(yīng)符合要求。,差壓式水位計(jì)的檢修與維護(hù),1為汽包2為平衡容器3為變送器ρ1為飽和水密度ρ2為飽和蒸汽密度ρ3為測(cè)量管水密度,,,,,差壓式水位計(jì)如何進(jìn)行維護(hù)與檢修? (1)平時(shí)檢查變送器的管路與法門有無泄漏，要及時(shí)消除。(2)在第一次投入運(yùn)行時(shí)，要等系統(tǒng)充滿水排污后投入；否則只有自己在正負(fù)壓管路里加水排污使變送器能正常投入運(yùn)行。 (3)假如變送器在運(yùn)行中須拆下來重新更換，在關(guān)閉二次門時(shí)，應(yīng)該先關(guān)

51、正壓門，打開平衡門，然后關(guān)閉負(fù)壓門。 (4)變送器投人運(yùn)行時(shí)，二次門的投停順序?yàn)椋乳_負(fù)壓門，關(guān)閉平衡門后，打開正壓門。 (5)變送器排空時(shí)要用負(fù)壓側(cè)的水排，否則正壓側(cè)的水柱減少會(huì)影響變送器的測(cè)量的準(zhǔn)確性。,有壓力補(bǔ)償作用的“水位一差壓”轉(zhuǎn)換裝置是怎樣進(jìn)行壓力補(bǔ)償?shù)?答：熱套管與汽包的汽側(cè)相通，其中裝有正壓室和漏斗，正壓室中的傳壓管處于環(huán)境溫度下。在熱套管下端用連接管把傳壓管與鍋爐下降管相連通，為凝結(jié)水提供了自然循環(huán)的

52、回路。熱套管上部不保溫，使蒸汽不斷地凝結(jié)成水經(jīng)漏斗流人正壓室，使正壓室處在溢流狀態(tài)，保證正壓室的水柱高度一定。由于飽和蒸汽的加熱，使正壓室的水保持飽和水狀態(tài)。負(fù)壓側(cè)的壓力直接從汽包下部引出，其水柱高度隨汽包水位而變化。結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，大大減小了環(huán)境溫度對(duì)輸出差壓的影響。另外，正壓室內(nèi)的飽和水柱高度減小，這樣就使正負(fù)壓側(cè)輸出的壓力隨汽包壓力的變化近似相等，即輸出差壓隨汽包的變化很小。,流量儀表的檢修與維護(hù),差壓式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理　　在氣體

53、的流動(dòng)管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開有一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前燃?xì)夥€(wěn)定的向前流動(dòng)，氣體流過孔板時(shí)由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速將發(fā)生變化，速度加快，氣體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓（孔板前截面大的地方壓力大，通過孔板截面小的地方壓力?。?。差壓的大小和氣體流量有確定的數(shù)值關(guān)系，即流量大時(shí)，差壓就大，流量小時(shí)，差壓就小。流量與差壓的平方根成正比?！〔顗菏搅髁?/p>

54、計(jì)是一類應(yīng)用最廣泛的流量計(jì),在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計(jì)。,孔板的檢修質(zhì)量要求有哪些? (1)孔板入口邊緣必須尖銳，不得圓滑。(2)孔板人口面與內(nèi)孔要光潔，不能有斑點(diǎn)或劃痕。(3)孔板無撓曲現(xiàn)象，內(nèi)孔直徑符合要求。(4)環(huán)室內(nèi)外無銹蝕痕跡及臟物。(5)環(huán)室取壓口的尺寸等于管道的內(nèi)徑。(6)環(huán)室的取壓口無突出物。(7)孔板檢修一般

55、隨機(jī)組大修檢查。,對(duì)流量測(cè)量孔板的檢修質(zhì)量有哪些要求?(1)流量孔板拆下后，首先檢查孔徑、管徑及邊緣情況，然后根據(jù)不同情況分別處理。 (2)孔板進(jìn)口圓柱形部分的邊緣因腐蝕或磨損，尖銳部分變圓了，應(yīng)重新制作或擴(kuò)大銳孔。重新制作時(shí)，應(yīng)選擇合適的材料，擴(kuò)大銳孔時(shí)，要重新計(jì)算，更換差壓值。(3)孔板孔徑增大，應(yīng)重新制作。(4)孔板彎曲變形，也應(yīng)更換并查明原因，采取防火措施。 (5)孔板進(jìn)口端面有臟物或膠狀物時(shí)，應(yīng)用汽油清潔

56、，并保持平面平整和孔徑內(nèi)表面光滑。 (6)孔板銳角有傷痕、毛刺時(shí)，要用細(xì)油石磨平，使銳角邊緣尖銳，圓柱形表面光滑。 (7)孔板取壓13或環(huán)室被臟物、膠狀物堵塞，可用細(xì)鐵絲疏通，然后用汽油或合適的溶劑進(jìn)行清洗。,標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的檢修質(zhì)量要求有哪些?(1)進(jìn)口端A面應(yīng)光滑。 (2)出口端面B應(yīng)與A面平行。 (3)噴嘴人口A面收縮曲面C1和C2的廓形要用經(jīng)檢驗(yàn)合格的樣板，在通過噴嘴軸心垂直方向進(jìn)行檢驗(yàn)，其樣板與人口

57、收縮面之間應(yīng)無透光。其人口收縮部分的直徑要在垂直與旋轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。 (4)噴嘴圓筒形喉部出口邊緣的毛刺和機(jī)械損傷，可采用4倍放大鏡進(jìn)行檢查，該出口邊緣不應(yīng)有明顯的圓痕或直徑放大。 (5)噴嘴各部分的光潔度應(yīng)用對(duì)比法或其他儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，并在4倍放大鏡下檢查有無毛刺和機(jī)械損傷。,差壓式流量測(cè)量元件的故障如何處理?(1)變送器無輸出信號(hào)。 1)檢查變送器是否有24V直流電源。有，檢查正負(fù)是否接反，接得不

58、對(duì)的倒過來。 2)假如沒有24V直流電源。檢查熔絲是否燒斷，是，更換熔絲。假如沒有燒斷熔絲，停電檢查回路是否斷開。 3)檢查變送器一二次門是否打開。 4)檢查正壓管路或一二次門是否堵塞。 5)變送器壞(膜盒損壞)。 6)變送器前的平衡門內(nèi)漏或未關(guān)嚴(yán)。,(2)變送器輸出最大。 1)變送器負(fù)壓側(cè)管路堵或泄漏嚴(yán)重。處理方法疏通管路或處理泄漏的地方。 2)變送器的量程設(shè)定錯(cuò)誤。 3

59、)變送器壞。 (3)變送器輸出擺動(dòng)大。變送器測(cè)量管路內(nèi)有空氣。,簡述節(jié)流裝置的使用條件。 (1)被測(cè)流體充滿全部管道，并沿內(nèi)徑不小于50ram的圓形管道流動(dòng)。 (2)流體在管道內(nèi)的流速是穩(wěn)定的(在同一點(diǎn)的流速和壓力不隨時(shí)間而變化)。 (3)被測(cè)流體通過節(jié)流裝置時(shí)狀態(tài)是單相的，且其相態(tài)不變。 (4)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置安裝在兩端內(nèi)徑相同的直管段之間。在節(jié)流裝置前后的最小直管段長度內(nèi)不得有其他凸出物或肉眼可看見的粗

60、糙和不平現(xiàn)象。(5)測(cè)量蒸汽量所析出的冷凝水及灰塵或測(cè)量液體流量所析出的氣體及沉淀物，既不得聚積在節(jié)流裝置附近，也不得聚積在連接管內(nèi)。,氧量表的檢修與維護(hù),氧化鋯分析儀的測(cè)量原理：在一個(gè)高致密的氧化鋯固體電解質(zhì)的兩側(cè)，用燒結(jié)的方法制成幾微米到幾十微米厚的多孔鉑層作為電極，再在電極上焊上鉑絲作為引線，就構(gòu)成了氧濃差電池，如果電池左側(cè)通入?yún)⒈葰怏w（空氣），其氧分壓為p0；電池右側(cè)通入被測(cè)氣體，其氧分壓為p1（未知）。設(shè)p0 >

61、p1，在高溫下（650…850℃），氧就會(huì)從分壓大的p0一側(cè)向分壓小的p1側(cè)擴(kuò)散，這種擴(kuò)散，不是氧分子透過氧化鋯從P0側(cè)到P1側(cè)，而是氧分子離解成氧離子后，通過氧化鋯的過程。,在750℃左右的高溫中，在鉑電極的催化作用下，在電池的P0側(cè)發(fā)生還原反應(yīng)，一個(gè)氧分子從鉑電極取得4個(gè)電子，變成兩個(gè)氧離子（O2-）進(jìn)入電解質(zhì)，即：O2（P0）+ 4e →2O2-P0側(cè)鉑電極由于大量給出電子而帶正電，成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進(jìn)入

62、電解質(zhì)后，通過晶體中的空穴向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)右側(cè)的鉑電極，在電池的P1側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng)，氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出，即：2O2- - 4e →O2（P1）P1側(cè)鉑電極由于大量得到電子而帶負(fù)電，成為氧濃差電池的負(fù)極或陰極。,這樣在兩個(gè)電極上，由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個(gè)電勢(shì)，稱之為氧濃差電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連成電路時(shí)，負(fù)極上的電子就會(huì)通過外電路流到正極，再供給氧分子形成離子，電路中就有電流通過。氧濃差電動(dòng)勢(shì)的大小，與氧

63、化鋯固體電解質(zhì)兩側(cè)氣體中的氧濃度有關(guān)。通過理論關(guān)系有能斯特方程表示：,式中：c0…參比氣體的體積分?jǐn)?shù)，一般用空氣作參比氣，取 c0=20.6%（干燥空氣為20.9%，而實(shí)際運(yùn)用中，我們采用的是環(huán)境濕度，所以，25℃，相對(duì)濕度50%時(shí)，氧含量約為20.6%）；c1…被測(cè)氣體中氧的體積分?jǐn)?shù)，O2%。從上式可以看出，當(dāng)參比氣體中的氧含量c0=20.6%時(shí)，氧濃度差電動(dòng)勢(shì)僅是被測(cè)氣體中氧含量c1和溫度T的函數(shù)。被測(cè)氣體的氧含量越小，氧濃差

64、電動(dòng)勢(shì)越大。這對(duì)于測(cè)量低含量的樣品氣是有利的，我們將式中的自然對(duì)數(shù)換為常用對(duì)數(shù)得：,實(shí)際工作中，我們可以根據(jù)上式，計(jì)算檢測(cè)器的理論輸出值。例如：氧化鋯檢測(cè)器鋯頭溫度為750℃，c0=20.6%，則電池的氧濃差電動(dòng)勢(shì)E為：若樣氣中氧含量為1%、5%、10%，代入公式計(jì)算可得：,從故障判別角度考慮，氧化鋯氧分析器在運(yùn)行中氧量值始終指示偏低，有哪些原因？（1）探頭老化內(nèi)阻大；（2）取樣點(diǎn)不合適；（3）鍋爐燃燒不穩(wěn)定甚至明火沖擊

65、探頭；（4）氣樣帶水滴并在氧化鋯管內(nèi)汽化等。,從故障判別角度考慮，氧化鋯氧分析器在運(yùn)行中氧量值始終指示偏高有哪些原因？1） 安裝法蘭密封不嚴(yán)造成漏氣；（2） 鋯管破裂漏氣；（3） 量程電勢(shì)偏低；（4） 探頭長期未進(jìn)行校準(zhǔn)；（5） 鍋爐或加熱爐漏風(fēng)量太大等。,氧量測(cè)量值不穩(wěn)定，變化很大如何分析？按下列步驟分析查找問題：1. 檢查測(cè)量電池的溫度（設(shè)定值為750℃或840℃）。2. 探頭內(nèi)部引出連接斷開使內(nèi)

66、部mV信號(hào)不能引出。測(cè)量：在線路板的端子上測(cè)量mV值。結(jié)果1：電壓值跟顯示屏上一樣，快速地跳動(dòng)。原因：由于連接斷開而引起。修理： 修理斷開地方。,氧化鋯探頭有哪些檢查項(xiàng)目？過濾器應(yīng)清潔、暢通。整個(gè)探頭無機(jī)械松動(dòng)處。鋯管內(nèi)部電阻不應(yīng)大于100歐姆。鋯管底部電動(dòng)勢(shì)，在探頭溫度700度時(shí)，置于空氣中，測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)即為本底電動(dòng)勢(shì)，一般不超過正負(fù)5毫伏。探頭加熱電爐，其阻值在60歐姆或120歐姆左右。探頭絕緣電

67、阻，常溫下用500伏兆歐表測(cè)量電阻應(yīng)大于100兆歐，加熱絲對(duì)外殼絕緣電阻大于500兆歐。,氧化鋯分析儀的日常維護(hù)、注意事項(xiàng)及故障判斷與處理1、投用儀器后，為什么不能立即進(jìn)行校驗(yàn)？答：這是因?yàn)椋豪錂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)椋錂C(jī)檢測(cè)器或新裝檢測(cè)器內(nèi)會(huì)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(huì)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

68、20.6%，會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)器信號(hào)偏低，甚至出現(xiàn)負(fù)信號(hào)，造成測(cè)量的氧含量值偏高，甚至大于20.6%的現(xiàn)象，這時(shí)的測(cè)量值是不準(zhǔn)確的。應(yīng)該等到檢測(cè)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(cè)量準(zhǔn)確。所以，氧化鋯檢測(cè)器至少需要熱機(jī)一天以上才能進(jìn)行校準(zhǔn)。,2、為什么需要定期對(duì)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)？答：氧化鋯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(duì)電極的腐蝕等。運(yùn)行一段時(shí)間后，儀器的性能會(huì)逐漸變化，給測(cè)量帶來誤差，