Циркониевый анализатор кислорода Yokogawa ZR22G ZR402G ZR202G
Обзор циркониевого анализатора кислорода ZR22G / ZR402G / ZR202G
Система Yokogawa ZR22G + ZR402G — высокотемпературный циркониевый анализатор кислорода для непрерывного контроля концентрации O₂ в отходящих газах промышленных котлов, печей и камер сгорания. Зонд и преобразователь могут устанавливаться раздельно на расстоянии до 300 метров — удобно при монтаже на крупных объектах. Конструкция рассчитана на длительную работу в запылённых газовых потоках при высоких температурах без снижения точности.
Ключевые характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Объект измерения | Концентрация O₂ в отходящих газах и газовых смесях |
| Принцип измерения | Сенсор из диоксида циркония |
| Диапазон измерения | 0,01…100 об.% O₂ |
| Диапазон калибровки | 0–5 об.% O₂ до 0–100 об.% O₂ (шаг 1 об.%), или диапазоны парциального давления |
| Аналоговый выход | 4…20 мА, два канала (ZR402G), макс. нагрузка 550 Ω |
| Цифровой протокол | HART, нагрузка 250…550 Ω в зависимости от числа устройств в цепи |
| Релейные выходы | 4 выхода, включая 1 нормально-разомкнутый выход цепи безопасности |
| Релейные входы | 2 входа |
| Температура газа (стандартный зонд) | 0…700 °C |
| Температура газа (зонд 0,15 м + адаптер ZO21P-H) | 700…1400 °C |
| Длина зонда | 0,15 / 0,4 / 0,7 / 1,0 / 1,5 / 2,0 / 2,5 / 3,0 / 3,6 / 4,2 / 4,8 / 5,4 м; для ZR22S — макс. 2,0 м |
| Давление процесса | −5…+250 кПа (компенсация по давлению необходима при избыточном давлении свыше 5 кПа) |
| Температура окружающей среды — зонд ZR22G | −20…60 °C |
| Температура окружающей среды — преобразователь ZR402G | −20…55 °C |
| Питание | 85…264 В перем. тока, 45…66 Гц |
| Степень защиты | NEMA4X / IP66 (зонд и преобразователь) |
| Повторяемость | ±0,5% от полной шкалы |
| Линейность | ±1% от полной шкалы |
| Дрейф | ±2% от полной шкалы в месяц |
| Время отклика T90 | ≤5 секунд (90% отклик) |
| Газ сравнения | Воздух КИП: 50 кПа (200 кПа с обратным клапаном) + давление в камере сгорания; 150 кПа при использовании обратного клапана и блока ZA8F; расход ~1 н.л/мин; возможна естественная конвекция |
| Страна производитель | Япония |
Исполнения зонда по взрывозащите
| Модель | Стандарт | Классификация |
|---|---|---|
| ZR22S-A | ATEX | EEx d IIB+H₂ T2 Gb; Ex tb IIIC T300 °C Db |
| ZR22S-B | FM (США) | Class I, Division 1, Groups B, C and D |
| ZR22S-C | CSA (Канада) | Class I, Division 1, Groups B, C and D |
| ZR22S-D | IECEx | Ex d IIB+H₂ T2 Gb; Ex tb IIIC T300 °C Db |
| ZR22S-K | KOSHA (Корея) | Ex d IIB+H₂ T2 |
Зонд общего назначения — ZR22G (невзрывозащищённое исполнение). Взрывозащищённые модификации — серия ZR22S (ATEX, FM, CSA, IECEx, KOSHA). Преобразователь ZR402G выпускается только в невзрывозащищённом исполнении.
Применение
- Контроль и оптимизация процесса горения в промышленных и коммунальных котельных — снижение избытка воздуха, экономия топлива.
- Измерение O₂ в дымовых газах промышленных печей: термическая обработка металлов, стекловарение, обжиг.
- Управление низкокислородным горением для снижения выбросов NOₓ.
- Мониторинг концентрации кислорода в технологических газовых потоках, загрязнённых пылью и твёрдыми частицами.
Преимущества ZR22G / ZR402G
Быстрый отклик T90 менее 5 секунд позволяет оперативно реагировать на изменение режима горения. Заменяемые в полевых условиях нагреватель и термопара детектора (ZR22G) сокращают время обслуживания. Программируемый преобразователь ZR402G поддерживает три режима калибровки — автоматический, полуавтоматический и ручной (через встроенный дисплей) — и оснащён функцией самодиагностики с проверкой детектора, что снижает риск необнаруженного отказа на непрерывных производствах.
Смотрите также: Интегрированный анализатор кислорода ZR202, Высокочувствительный анализатор кислорода OX400 — и другие приборы в разделе Газовые анализаторы.
Циркониевый анализатор кислорода предназначен для оптимизации процесса горения.
Анализаторы ZR используются для оптимизации процессов горения в больших и малых котельных, различных промышленных печах и управления низкокислородным горением. Прибор состоит из двух основных блоков: зонда с измерительной ячейкой и преобразователя. Зонд и преобразователь могут быть разнесены на расстояние до 300 метров.
Зонд анализатора выпускается в двух модификациях: общего назначения и взрывозащищенного исполнения (модели ZR22G и ZR22S). Преобразователь ZR402G выпускается только в общепромышленном невзрывозащищённом исполнении.
Конструктивное исполнение обеспечивает длительный срок службы при разных процессах, в том числе и в жестких внешних условиях: при высоких температурах, в газовых потоках, загрязненных пылью и твердыми частицами.
Программируемый пользователем преобразователь обладает развитыми функциями, в частности функцией самодиагностики, в которую входит проверка детектора. Пользователю предлагаются возможности автоматической, полуавтоматической и ручной калибровки, а также различные варианты конфигурации анализатора и использование многоканального преобразователя.
Характеристики:
| Объект измерения | Концентрация кислорода в отходящих газах и |
| газовых смесях | |
| Способ измерения | Сенсор из Диоксида Циркония |
| Диапазон измерения | 0,01…100 об.% O2 |
| Выходной сигнал | 4…20 мА пост. ток, два канала (ZR402G) |
| (макс. нагрузка 550Ω) | |
| Диапазон калибровки | Любое значение из диапазона от 0 - 5 об.% O2 до 0 - 100 об. % O2 (с шагом 1 об. % O2), или диапазоны |
| парциального давления | |
| Цифровой протокол | Нагрузка от 250 до 550Ω, в зависимости от |
| передачи данных | количества устройств в цепи |
| (HART) | |
| Давление | -5…+250 кПа (компенсация по давлению |
| стандартного газа | необходима при избыточном давлении процесса |
| свыше 5 кпа) | |
| Температура | 0…700℃ (Только зонд) |
| стандартного газа | 700…1400℃ (при длине зонда 0,15 м с адаптером |
| ZO21P-H) | |
| Длина зонда | 0.15, 0.4, 0.7, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.6, 4.2, 4.8, 5.4 м |
| Для ZR22S – макс. 2.0 м | |
| Релейные выходы | 4 выхода (включая 1 нормально-разомкнутый |
| выход цепи безопасности) | |
| Релейные входы | Два входа |
| Калибровка | Метод: калибровка нуля и измеряемого значения |
| Калибровочные режимы: автоматический, | |
| полуавтоматический, ручной (через встроенный | |
| дисплей) | |
| Конструкция | Заменяемые нагреватель и термопара |
| детектора (ZR22G) | Невзрывозащищённое исполнение в соответствии с NEMA4X/IP66 |
| Конструкция | Невзрывозащищённый корпус для наружной |
| преобразователя | установки, NEMA4X/IP66 |
| (ZR402G) | |
| Температура | Зонд (ZR22G): -20…60℃ |
| окружающей среды | Конвертер (ZR402G): -20…55℃ |
| Газ сравнения | Воздух КИП: 50 кПа (200 кПа с обратным клапаном) + давление внутри камеры сгорания; |
| 150 кПа при использовании обратного клапана и | |
| блока задания расхода ZA8F | |
| Расход около 1 н.л/мин | |
| Естественная конвекция | |
| Напряжение питания | 85… 264 В перем. ток; 45… 66 Гц |
| Взрывозащита | ZR22S-A (ATEX); EEx d IIB + H2 T2 Gb, |
| Ex tb IIIC T300°C Db | |
| ZR22S-B (FM); Class I, Division1, Groups B, | |
| C and D | |
| ZR22S-C (CSA); Class I, Division1, Groups B, | |
| C and D | |
| ZR22S-D (IECEx); Ex d IIB + H2 T2 Gb, | |
| Ex tb IIIC T300°C Db | |
| ZR22S-K (KOSHA); Ex d IIB + H2 T2 | |
| Повторяемость | ±0.5% от полной шкалы |
| Линейность | ±1% от полной шкалы |
| Дрейф | ±2% от полной шкалы в месяц |
| Время отклика (T90) | Отклик 90% в течении 5 секунд |
