[实用新型]氧化锆氧量分析器探头

说明书

本实用新型涉及一种测量装置，具体为一种氧化锆氧量分析器探头。

氧化锆分析器已广泛用于各个领域的氧量测定，优化燃烧控制，尤其在节能、环保、生产过程控制诸方面具有重量意义和显著的经济社会效益。中国原子能科学研究院氧化锆开发研究室研制的ZO系列氧化锆分析器系列产品已成功地应用于石油化纤、发电供热、钢铁冶炼、印染轻纺，化学化工、食品加工、制糖和厂矿机关供暖等各厂矿企业中，该系列分析器的探头在使用过程中，仍存在不足之处：(1)电极与电极引线之间采用粘接工艺粘接，粘接工艺复杂，较难操作，且粘接质量不易保证；(2)测量元件与探头杆之间用密封圈和螺钉固定，园周周围密封及压力不匀、不严、密封效果差，影响测量结果的准确性；(3)固定法兰与探头杆之间固定完成一体，测量时不能调节，应用受限制。

本实用新型的目的在于提供一种电极连接简单、效果好的氧化锆氧量分析器探头，并且，该探头的测量元件密封性好，测量准确，通用性好。

本实用新型的目的可以由下述方案来实现：

所述的氧化锆氧量分析器探头，包括氧化锆元件、加热器、热电偶、接线盒、固定件、外壳，其特征在于内电极引线与内电极涂层通过压紧直接接触，外电极与外壳连接，避免了复杂的粘接工艺，消除了因电极引线粘接不牢固或接触电阻的增大造成的测量误差。

所述的氧化锆氧量分析器探头，其氧化锆元件与探头杆的螺纹套接，园周周围连接均匀，为了增加密封特征，可在氧化锆元件与探头杆的螺纹套接处挤压耐温密封材料。

本实用新型的目的还可以由下述方案来实现：

所述的氧化锆氧量分析器探头，其固定法兰与探头杆之间为螺纹套接，通过操纵螺纹法兰，可调节测量时探头的有效长度，以适应各种不同的测量烟道。为了改善工作气体和参比气体的热对流，固定法兰与探头杆的套接安装倾斜一角度。多次试验证明，固定法兰偏离探头杆的垂直位置的角度为15°时，效果较好。

本实用新型的目的还可以由下述方案来实现：

所述的氧化锆氧量分析器探头，其加热器和外壳之间有一层保温材料，保证池温的稳定性，确保测量结果的准确性。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1、本实用新型的结构示意图，亦为一实施例。

图中、1过滤器、2压簧、3外壳、4氧化锆元件、5电极、6加热器、7加热器支承管、8烟道连接管、9法兰、10法兰固定螺钉、11加热器引线孔、12螺纹管、13接线柱、14接线插头、15内电极(参比电极)连接杆、16热电偶、17外电极(工作电极)、18保温层、19紧固螺母、20螺旋管紧固螺母、21加热器引线、22参比气体对流孔、23探头杆。

如图所示，氧化锆元件4位于探头的前端，通过螺纹与探头杆连接，螺纹连接处挤压耐温密封材料，烟道联连管8与法兰9用螺纹连接，法兰9与探头杆23也为螺纹连接，法兰9与探头杆23的垂直位置成15°角倾斜，法兰上留有加热器引线21的引线孔11。参比电极连接杆与铂电极涂层通过压紧直接接触，外电极与外壳连接，电极引线及热电偶引线接到接线柱13上。探头的顶部有一陶瓷过滤器1、由压簧2压紧固定。氧化锆元件外围有加热器6，中间由支承管7支承，加热器6与外壳3之间有一层纤维棉保温材料18，探头杆的未端有参比气体对流孔22。

将本实用新型的探头与氧量变送器连机可实现氧量的测定。使用时，将探头上的法兰9和烟道连接管8与被测的烟道连接，通过加热器或烟温加热，使氧化锆元件加热到750℃左右，此时，氧化锆管成为氧离子的良好导体，当其两侧的氧含量不同时，在内、外电极上将发生电极反应产生电位差，从而可通过变送器测量被测气体的含氧量。我们使用空气作为参比气体，从参比气体对流孔形成热对流，当被测气体经过滤器1过滤后，由测量元件进行测量。

由上可以看出，本实用新型具有以下优点：

(1)内电极引线与内电极涂层通过压紧直接接触，外电极与外壳连接，消除了因电极引线粘接不牢固，或接触电阻的增大造成的测量误差，避免制造工艺的复杂化。

(2)氧化锆元件与探头杆为螺纹套接，螺纹连接处挤压耐温密封材料，密封性能好，保证了测量结果的准确性，而且，氧化锆测量元件拆、装更换及维修都十分方便。

(3)固定法兰探头杆之间为螺纹套接，并倾斜一角度安装，有利于气体的对流，更加提高测量准确率，通过调节螺纹法兰，可调节测量时探头的有效长度，以适应不同规格的烟道测量，应用范围广，通用性好。

(4)加热器与外壳之间有一层保温材料，保证测量元件温度的稳定性，进一步保证了测量结果的准确性。

(5)本实用新型结构简单，重量轻，只有原来重量七分之一，给使用带来很大方便。