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YOKOGAWA ZR22G、ZR402G 分体式氧化锆氧 / 湿度分析仪
时间: 2025-12-18浏览次数：
YOKOGAWA ZR22G、ZR402G 分体式氧化锆氧 / 湿度分析仪
YOKOGAWA ZR22G、ZR402G 分体式氧化锆氧 / 湿度分析仪
产品核心参数与组件
（一）核心组件及功能
ZR22G 检测器：
类型：通用型（样品气温度 0-700℃）、高温型（0.15m 探针，配合 ZO21P 适配器，样品气温度 0-1400℃）
探针长度：0.15-5.4m（湿度分析仪不含 0.15m），材质为 SUS316（通用型）、SiC/SUS310S（高温型）
防护等级：等效 IP44D（通用型）、IP66（压力补偿型，电缆密封时）
ZR402G 转换器：
显示：320×240 点 LCD 触摸屏，支持数值、趋势图、故障显示
供电：100-240V AC（50/60Hz），功耗最大 300W
通信：支持 HART 协议（需参考 IM 11M12A01-51E 文档）
辅助设备：
ZO21R 探针保护器：适用于气速≥10m/s 场景，防粉尘磨损
ZH21B 防尘保护器：仅湿度分析仪使用，防可燃粉尘进入
ZA8F 流量设定单元：手动校准用，控制校准气 / 参考气流量
ZR40H 自动校准单元：自动切换校准气，支持定时校准
（二）关键测量参数
测量类型 测量范围 精度相关指标 响应时间
氧浓度 0.01-100 vol%O₂ 重复性 ±0.5%-1%（依量程），线性 ±1%-3%（依量程） 90% 响应≤5 秒
湿度（体积分数） 0-100 vol%H₂O 重复性 ±1 vol% H₂O（样品气压力≤2kPa） -
湿度（混合比） 0-1.000 kg/kg - -
核心操作流程
（一）安装与接线
安装要求：
环境：检测器 ambient 温度 - 20-150℃，转换器 - 20-55℃，无腐蚀性气体、无振动
探针安装：长度≤2m 可水平至垂直安装，≥2.5m 需垂直安装（±5°），高温型 SiC 探针需垂直安装
法兰规格：支持 JIS、ANSI、DIN 等标准，需匹配设备型号
接线规范：
电缆：检测器信号用 6 芯屏蔽电缆（两向电阻≤10Ω），加热器用 2 芯电缆，耐温≥80℃
接地：保护接地电阻≤100Ω，屏蔽层接转换器 FG 端子
分区布线：信号电缆与电源 / 加热器电缆分开布线，避免干扰
（二）校准流程
校准准备：
气体要求：零气（0.95-1.0 vol% O₂+N₂）、跨度气（干燥清洁空气，露点≤-20℃）
流量设定：校准气流量 600±60 ml/min，参考气流量 800-1000 ml/min
校准模式选择：
手动校准：通过 ZO21S/ZA8F 单元手动控制气体阀门，适用于系统 1/2
半自动校准：触摸面板或触点输入启动，按预设时间完成校准
自动校准：系统 3 专用，按设定间隔（最大 255 天）自动执行
核心步骤：
跨度校准：通入跨度气，待数值稳定后确认校正
零校准：通入零气，同理完成校正
校准后：关闭校准气阀门，等待输出稳定（默认 10 分钟）
（三）安全操作要点
电源安全：确认供电电压与设备额定值匹配（100-240V AC），接线前断电
高温防护：检测器探针工作温度达 750℃，维护时需戴手套，避免直接接触
气体安全：校准气 / 样品气可能有毒，维护时需通风或戴防护面罩，检查管道无泄漏
传感器保护：传感器为陶瓷材质，避免撞击、受压，禁止水滴直接接触
维护与故障排除
（一）定期维护
日常维护：清洁校准气管路（防堵塞）、检查过滤器（K9471UA 防尘过滤器）
定期更换：传感器组件（根据校正系数判断，零气校正比 100±30%、跨度气校正比 0±18% 为正常）、金属 O 形圈（更换传感器时必换）、加热器单元（电阻异常时）
周期：建议定期检查间隔不超过设备说明书规定，校准周期依使用场景调整
（二）常见故障及处理
故障类型 故障代码 / 现象 排查要点
细胞电压故障 Error1 检查 CELL± 接线、传感器是否损坏、检测器内部布线
加热器温度故障 Error2 检查加热器电阻（≤90Ω）、热电偶接线、冷端温度（-25-155℃）
零校准系数报警 Alarm6 确认零气浓度与设定值一致、气体流量正常、传感器是否污染
测量值偏高（氧分析仪） - 检查参考气湿度是否稳定、校准气是否泄漏、样品气压力是否异常
其他关键信息
产品处置：需遵循当地 / 国家环保法规，电池需分类回收（欧盟 / 英国地区）
备件清单：关键备件含传感器组件（E7042UD/ZR01A01）、保险丝（A1113EF，3.15A）、金属 O 形圈（K9470BJ）
关键问题
问题 1：ZR22G、ZR402G 分析仪的三种系统配置核心区别是什么？分别适用于什么场景？
答案：核心区别在于校准方式与辅助设备配置，适用场景如下：
系统 1：仅含检测器 + 转换器 + ZO21S 标准气体单元，无固定校准气管道，需手动连接校准气，适用于小型锅炉氧浓度监测、食品生产等简单湿度监测场景；
系统 2：增加 ZA8F 流量设定单元、零气钢瓶、减压阀，参考气为仪表空气，支持手动精准校准，适用于大型锅炉、加热炉等需定期手动校准的场景；
系统 3：替换为 ZR40H 自动校准单元，支持定时自动校准，含可燃气体检测触点输入（切断加热器电源），适用于大型工业炉窑等需长期稳定运行、减少人工干预的场景。
问题 2：如何判断传感器（氧化锆细胞）是否需要更换？更换时需注意哪些关键事项？
答案：
更换判断依据：① 校准后零气校正比超出 100±30% 或跨度气校正比超出 0±18%；② 详细数据显示中，细胞内阻显著升高（新传感器≤200Ω，老化后达 3-10kΩ）；③ 细胞稳健性显示 “life<1 month”；④ 传感器出现裂纹、腐蚀或撞击损坏。
更换注意事项：① 待检测器完全冷却后操作，避免高温烫伤；② 必须更换金属 O 形圈（K9470BJ）和触点（E7042BS），不可重复使用旧件；③ 传感器安装时，四个固定螺栓需均匀拧紧（扭矩约 5.9 N・m），避免受力不均损坏；④ 更换后需重新执行校准流程，确保测量精度。
问题 3：设备显示 Error2（加热器温度故障）时，优先级最高的排查步骤是什么？对应的判断标准是什么？
答案：优先级排查步骤及判断标准如下：
首先检查热电偶接线极性：确认检测器 TC + 接转换器 TC+、TC - 接 TC-，若接反会直接导致温度检测异常，此为最常见诱因；
测量加热器电阻：断开检测器 HTR 端子接线，测量电阻值，正常应≤90Ω，若阻值过高则加热器断线，需更换加热器单元；
检查热电偶电阻：待检测器冷却至与环境温差≤50℃后，测量 TC± 端子电阻，正常应≤5Ω，若 > 5Ω 则热电偶断线，需更换加热器单元；
检查冷端温度：通过详细数据显示查看 C.J.temperature，正常应在 - 25-155℃，超出则排查冷端传感器或接线。
