AO-OSP01，AO-OSP02氧含量在线分析系统

一、概述：

AO-OSP系统由AOP氧探头，OA系列氧含量分析变送仪组成。氧探头和变送器可以一起安装在测量现场，通过4-20mA将检测的氧含量值远传（AO-OSP01系统），也可以将氧探头和氧含量分析仪分别安装在现场和控制室（AO-OSP02系统）。

主要应用于：冶金行业的均热炉、热风炉、加热炉等；石化行业的加热炉，萃取炉，反应炉等工业加热装置中，以及电厂锅炉，热力锅炉，焚烧炉等工业锅炉中。 

二、综合技术参数：

1、    氧探头测量气氛温度：0 -700℃ （氧探头采用316材质采样管），

0 -900℃ （氧探头采用310S材质采样管），

2、    变送器输出类型：0-10mA，4-20mA，0-5v，1-5v隔离变送输出

3、    变送器报警输出：两路报警输出

4、    变送器通讯：RS485隔离通讯

5、    系统量程范围：0.01-20.9 O₂%

6、    系统响应时间：在探头测量端被测气氛变化时： 1-5秒，与样气流速有关。

在探头标定孔输入标气时：3秒内达到95%响应值

7、    系统安装环境：氧探头安装环境温度：-10— 60℃（标准型）或-20— 120℃（高温环境型）；

  变送器及氧探头维护仪安装环境温度：-10— 50℃; 湿度<90%

8、    结构：氧探头采用防爆接线盒，防水设计，可露天安装；变送器及维护仪均为壁挂形式，均为防水设计，可露天安装。

9、    氧探头有效长度： 1000mm， 1500mm， 2000mm，特殊定制长度。

10、 氧探头采样管材料：SUS316，SUS310S

三、系统配置：

    AO-OSP01系统配置

该系统为现场变送系统，包含AOP氧探头，OA100P现场氧含量变送器，以及吹扫及维护装置，系统配置图见图（1）。

    AO-OSP02系统配置

该系统包含安装在测量现场的AOP氧探头、PSP氧探头维护仪以及吹扫装置；安装在控制室的OA200P氧含量分析仪，系统配置图见图（2）。

氧含量在线分析系统配置图

四、系统主要设备介绍：

1、AOP氧探头：

AOP氧探头采用成套进口的澳大利亚SIRO2氧传感器和陶瓷加热器，测量精度高，使用寿命长。低电压加热（12V），无高压，现场使用维护安全可靠。运用流体力学原理设计的新型采样探头，自动导入样气，自动清除粉尘。配合以高压空气吹扫机构，使采样探头不会堵塞，适应各种高粉尘气氛的测量。设计有陶瓷过滤器及氧化锆表面保护层，使氧传感器免受高粉尘和腐蚀性气体的污染，进一步提高了氧探头的使用寿命。分体式结构，氧化锆探头可以很方便的从采样探头上卸下，方便维护。AOP的氧传感器可以在线标定，也可以很方便的从采样探头上卸下，进行离线标定。氧探头可内置毫伏变送模块（4-20mA输出），使毫伏信号可以远传。也可直接输出毫伏值，以适应不同的安装现场。

    结构图参见图（3），详细机械尺寸图见11-8页，图（8）。

技术参数：

（1）测量气氛温度：0 -700℃ （采用316材质保护管），0 -900℃ （采用310S材质保护管），

（2）氧含量测量范围：0.01ppm-20.9%

（3）输出信号：含变送模块时，输出4-20mA，对应0-160mv。

不含变送模块时，输出0-800mv（传输距     
离不大于 100m）。

  （4）安装环境温度：标准型（AOP），-10— 60℃；  

高温环境型（AOP-G），-20— 120℃。

（5）加热电源：~12v

2、OA系列氧含量分析变送仪：

OA100P，OA200P氧含量分析变送仪，与AOP氧探头配套使用；

采用大屏幕液晶汉字显示器，显示清晰直观；全中文人机界面，操作简单；可自由组态，符合各种用户的使用习惯。

（1）OA100P为安装在测量现场的壁挂式变送器

将AOP氧探头测量的氧电势信号变换为氧含量并显示，通过标准信号远传至控制室或计算机。

内置AOP氧探头的加热控制电源。

带自动吹扫程序，提供吹扫电磁阀控制信号。

外型示意图见图（4），详细尺寸图见11-9页，图（9）。

（2）OA200P为安装在控制室内的盘装仪表

必需和PSP01H或PSP02H型氧探头维护仪配套使用，由PSP维护仪提供AOP氧探头加热控制电源；

将AOP氧探头测量的氧电势信号变换为氧含量并显示，同时通过标准信号远传至计算机或记录仪；

具有氧含量记录功能（需定制），可以在本机上显示实时趋势曲线、棒图，还具有历史曲线回放功能。可以记录多达3个月的信息（记录间隔5秒）；

带自动吹扫程序，提供吹扫电磁阀控制信号。

标准外型为160×80，外型示意图见（图5）（a）。也可以为特殊要求的用户定制96×96的数显表（数码管显示，不带记录功能）。外型示意图见（图5）（b）。详细尺寸图见11-9页，图（10）。

技术参数：

（1）量程范围：0.01-20.9%

（2）输入类型：4-20mA，0-160mv

（3）输出类型：0-10mA，4-20mA，0-5v，1-5v隔离变送输出

（4）报警输出：两路报警输出，220V， 3A。

（5）安装环境温度：-10— 50℃。

（6）电源：~90-220V，50-60Hz，100W（OA100P），20W（OA200P）。

（7）重量： 7Kg（OA100P）， 1KG（OA200P）

3、PSP氧探头维护仪：

PSP氧探头维护仪主要是在现场为AOP氧探头提供维护的设备，内部设计有氧探头标定系统，AOP氧探头加热控制电源以及氧电势变送模块。有PSP01和PSP02两种形式：

PSP01为壁挂式结构，内置的氧探头标定系统不包含标准气源，在需要标定时，需外接标准气源。详细尺寸见11-9页，图（11）。PSP02为落地柜式结构，内置的氧探头标定系统包含两个标准气瓶，标定时无需外接标准气源。详细尺寸见11-10页，图（12）。

两种形式的维护仪，均可以选配AOP氧探头加热控制电源以及氧电势变送模块。

技术参数：

（1）       电源：~220V，80W

（2）       加热电源输出：~12V

（3）       毫伏变送输出（选配）：4-20mA（对应0-160mv）

（4）       安装环境温度：-10— 50℃。

（5）       重量： 8Kg（PSP01）， 32Kg（PSP02）

  4、吹扫系统：

吹扫系统工作原理是通过将干燥洁净的压缩空气（1 -4Kg/cm²）通入氧探头的吹扫孔，将积累在氧探头和采样管上的灰尘吹除。吹扫系统由吹扫控制电磁阀，去水器及截止阀组成，由OA系列氧含量分析变送仪控制系统的开启和关闭，请参考（图1）。

技术参数：

气源：干燥洁净的压缩空气或惰性气体，压力1 -4Kg/cm²

（1）       压缩空气管道Φ 10mm，材质为铜管、不锈钢管或碳钢管。

（2）       直动式二通电磁阀：电源：~220V，7.5W；

（3）       环境温度：-20— 60℃；

（4）       结构：防水、防尘；

五、安装方式：

AO-OSP01系统：

全部为测量现场安装，AOP氧探头和OA100P现场变送器均安装在测量现场。如安装氧探头位置的环境温度大于 60℃，则必须采用高温环境型AOP氧探头；氧探头和变送器之间的安装导线长度不可大于 100米。

AO-OSP02系统：

AOP氧探头和PSP氧探头现场维护仪安装在测量现场，OA200P安装在控制室的盘柜上。如安装氧探头位置的环境温度大于 60℃，则必须采用高温环境型AOP氧探头。氧探头和PSP维护仪之间的标定气管路的距离不可大于 10米。

1、AOP氧探头安装方式：

AOP氧探头为自导流采样方式，利用流动气体的动能，将被测气体导入测量室测量。因此被测气体必须以大于 2米/秒的速度定向流动，才能使被测气体顺利引入测量室。

AOP氧探头安装时必须与气流方向保持大于45度的角度（见图6），同时必须使导流板面向气流方向。安装方式为垂直气流方向安装。氧探头垂直安装，也可以水平安装。但对于含有粉尘的被测气体，必须采取垂直安装方式，或与气流方向保持大于60度的角度，并且必须安装吹扫系统。

探头头部尽量靠近气流中心，如不能达到，伸入气流通道至少应达到 300mm。（如图6）

氧探头接线盒处的环境温度范围：标准型，-10— 60℃；高温环境型，-20— 120℃。

氧探头标定孔连接方式：铜卡套式接头，接φ 6mm铜管或不锈钢管。

吹扫孔连接方式：采用不锈钢锥形卡套接头，接φ 10mm的铜管，碳钢管或不锈钢金属软管。

氧探头连接电缆接头：φ 14mm的防爆接头。

具体安装尺寸见11-8页，图（8）。

2、OA系列氧含量分析变送仪安装方式： OA100P为壁挂式安装方式，安装位置与氧探头间导线距离应小于 100m。安装位置环境温度（-10— 50℃）。连接电缆接头φ 14mm的防爆接头，具体安装尺寸见11-9页，图（9）。 OA200P为标准盘装表，安装在控制室盘柜上，具体安装尺寸见11-9页，图（10）。 3、PSP氧探头维护仪安装方式： PSP01型氧探头维护仪为壁挂式安装方式，安装位置与氧探头间气路距离应小于 10m。安装位置环境温度（-10— 50℃）。标定气输出孔连接方式，φ 6mm的铜卡套式接头。连接电缆接头φ 14mm的防爆接头，连接到氧探头的管路上应加装一个截止阀，见图（7）。具体安装尺寸见11-9页，图（11）。 PSP02型氧探头维护仪为落地柜式安装方式，安装位置与氧探头间气路距离应小于 10m。安装位置环境温度（-10— 50℃）。标定气输出孔连接方式，φ 6mm的铜卡套式接头。连接电缆接头φ 14mm的防爆接头，连接到氧探头的管路上应加装一个截止阀。具体安装尺寸见11-10页，图（12）。当采用PSP02维护仪时,可选择将OA100P变送器集成在PSP02一起。    4、吹扫系统设备安装方式： 吹扫系统包含一台吹扫控制电磁阀，一台去水器，二个截止阀。系统所有设备直接安装在φ 10mm的气路管道上，管道采用不锈钢管，也可以采用铜管或碳钢管，如图（7）。所有接头均为φ 10mm的铜卡套式接头。吹扫系统连接到氧探头的气体管路长度不可超过 10米。   （图7）系统维护及吹扫气路相关设备连接方式 六、系统电气连接规范： 1、AO-OSP01系统电气连接规范：请参考“（图1）AO-OSP01系统配置图” （1）       变送器到氧探头的加热电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5， 注意：不可用屏蔽电缆！布线长度不应大于 100米； （2）       变送器到氧探头的信号电缆规格： 耐高温二芯屏蔽电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVVP 2×2.5； （3）       变送器输出4-20mA信号的电缆规格： 耐高温二芯屏蔽电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVVP 2×2.5； （4）       变送器到吹扫电磁阀的吹扫控制电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5； （5）       变送器电源电缆规格：       耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5； （6）       氧探头连接电缆接头：φ 14mm的防爆接头； （7）       变送器连接电缆接头：φ 14mm的防爆接头。     2、AO-OSP02系统电气连接规范：请参考“（图2）AO-OSP02系统配置图” （1）       维护仪到氧探头的加热电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5， 注意：不可用屏蔽电缆！布线长度不应大于 100米； （2）       维护仪到氧探头的信号电缆规格： 耐高温二芯屏蔽电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVVP 2×2.5； （3）       维护仪到吹扫电磁阀的吹扫控制电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5， （4）       维护仪到盘装分析仪的信号电缆规格： 耐高温二芯屏蔽电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVVP 2×2.5； （5）       维护仪到盘装分析仪的吹扫控制电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5； （6）       维护仪电源电缆规格： 耐高温二芯普通电缆，单股线径 2.5mm2，型号：ZRVV 2×2.5； （7）       氧探头连接电缆接头：φ 14mm的防爆接头； （8）       维护仪连接电缆接头：φ 14mm的防爆接头； 七、系统气路连接规范： 1、氧探头标定气孔尺寸：铜卡套式接头，接φ 6mm铜管或不锈钢管 2、氧探头吹扫气孔尺寸：铜卡套式接头，接φ 10mm铜管、碳钢管或金属软管 3、标定气路采用气管规格：标定气管采用φ 6mm的铜管或不锈钢管； 4、吹扫气路采用气管规格：吹扫气管采用φ 10mm的不锈钢管、铜管、碳钢管或金属软管； 5、维护仪连接到氧探头的气体管路长度不可超过 10米。 6、吹扫系统连接到氧探头的气体管路长度不可超过 10米。 八、系统部件外形及安装尺寸： 125     1、  AOP氧探头外型及安装尺寸：     九、系统及备件选型表： 1、系统选型表 系统组件 AO-OSP01系统 AO-OSP02系统 标准型 高温环境型 标准型 高温环境型 氧探头 AOP AOP-G AOP AOP-G 氧含量分析变送仪 OA100P OA100P OA200P OA200P PSP维护仪 * PSP01或PSP02 * PSP01或PSP02 PSP01H或 PSP02H PSP01HB或PSP02HB 吹扫系统 * 可选 *可选 *可选 * 可选 注：带“*”的为可选组件，其他均为必选组件。 系统选型规则： AO-OSP  □□   -    G      -  PSP□□□□ -    CS    系统型号   高温环境型    维护仪型号    吹扫系统 例如：AO-OSP01-G -PSP02-CS 即为AO-OSP01系统，高温环境型，采用OA100P变送器，PSP02型维护仪，带吹扫系统。 又如：AO-OSP02-PSP01HB-CS 即为AO-OSP02系统，采用OA200P变送器，PSP01-H型维护仪，带吹扫系统，标准型。