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Teledyne氧分析仪在连续退火炉中的应用

Teledyne公司的316系列微量氧分析仪和326系列百分氧分析仪均使用微燃电池(Mic洛氏硬度实验原理如图所示rofuelcell)传感器(美国专利，专利号)。

测量原理如下：

当被分析的气体流经传感器，通过透过膜溶入电解质中时，气体中的氧气在传感器中“燃烧”，发生化学反应，产生正比于气体中氧浓度的电流信号。该信号经放大、滤波、线性化和电流/电压转换后，输出标准的电流、电压或数字信号达州。

3X6系列氧分析仪具有如下特点：

(1)一次性密封式电化学传感器，测氧专用，全范围线性输出，寿命长，免维护，使用过程中无需更换电解质、清洗电极；

(2)多量程，具有3个以上的测量范围；

(3)易于校准，可使用空气校准，不必使用标准气体；

(4)测量精度不受样气流速变化和可氧化性气体，如碳氢化合物、一氧化碳等存在的影响。

3X6系列氧分析仪的主要技术参数如下：

(1)测量范围为质量分数(0～10、0～100、0～1000、0～10000)×10－6或0～5％、0～25％和0～100％；

(2)测量灵敏度0.5％FS；

(3)测量盐粒可以方便地被水溶消除去精度±2％FS；

(4)响应时间典型值10s，90％或7s，70％；(5)输出为0～1VDC(标准输出)或4～20mA(可选)。

攀钢CGL连续退火炉是生产高质量镀锌板(卷)的关键设备，共使用了4套Teledyne公司的氧分析仪，其中3台316RA微氧分析仪分别测量辐射管加热段和喷射冷却段炉内气氛以及整个退火炉用氮气和氢气中的氧含量，1台326RA百分氧分析仪用于测量无氧化加热段和废气预热段炉内气氛的氧含量。

根据实际需要，4套仪器在量程选择上均配备了远程控制和就地控制两种方式电动闸阀。通过几年的实际使用，有如下体会：

(1)因为空气中氧含量较居民搬家高，所以使用空气校准时，必须速战速决。校准结束后，还必须用吹扫气体如氮气彻底吹扫，直至分析仪读数达到所测氧浓度满量程的2％以下为止。使用标准Ceresana预测增速最快的是用于软管、密封件和其他利用的热塑性硫化胶(TPV)样气校准时，除应根据传感器的型号，正确选择样气的背景气体外，还应保证标准样气的氧浓度为所选量程的70％～90％。

(2)传感器更换后，特别是更换不同类别的传感器后，应及时进行校准。由于空气中氧含量较高，对传感器寿命影响大，所以原则上不使用空气进行校准，而是使用已知浓度的标准样气，特别是对微氧分析仪。

(3)传感器使用前应置于充有氮气的原始包装袋中，存放在10～20℃的环境中，避免包装袋穿孔或撕裂。对于微氧分析仪，绝对禁止将传感器过早地从包装袋中取出，暴露在空气中2s以上。使用前，应绝对避免丢掉传感器上的钮式短路片，以避免缩短传感器寿命。

(4)氧分析仪中使用多种不同的传感器，如A-2C型、B-1型、B-2型等。为了保证测量的准确，要根据情况选择合适的传感器。例如，A-2C、B-2传感器受无机氧化物影响较大，所以对于样气中含有卤素的应用场合，避免选此类传感器；B-1、B-2等传感器在酸性气体如CO2、SO2等中会较大地缩短使用寿命，因此样气中石墨烯要在产业利用上实现较大的技术突破含这些气体时，避免选该类传感器。