內蒙古阿拉善右旗氧化鋯氧量探頭高精度  
 現把這兩個問題的定位和解決過程與讀者一同分享。系統概述及問題描述現簡略的介紹該系統，其簡略框圖如下：該系統由兩個模塊組成，前端模塊可插拔，在插入后會傳輸信號給FPGA，信號經過前端接收，A/D采樣后進入FPGA做信號處理，然后FPGA把處理過的信號通過PCIe接口傳送給工控機進行后處理及顯示。工控機也會通過PCIe接口控制FPGA的工作狀態。前端的模塊是可插拔的。個問題是該機器在做測試時，發現在換模塊時會偶發的出現工控機與FPGA的通訊異常的現象，該現象出現的頻率很低，測試組的同事反饋在做測試時經常會有換模塊的操作，但該現象基本上幾天才出現一次，雖然該現象概率低，但是問題影響甚為重大，必須攻破。測量參數1.基本參數亮度Lv，色度xy和uv，色溫TΔuv，照度Ev。其它參數輻射度、對比度、均勻度、γ特性、特征波長λd，色純度、閃爍度。應用部門1.研發部門通常對精度及功能要求極高。可選擇CS-2，CS-2，CA-2或CL-2等。品質控制部門對精度及使用方便性要求較高?？蛇x擇CS-2，CA-21等。生產部門對使用方便性及測量速度要求較高。可選擇CA-21等。
   氧化鋯氧量探頭工作原理：根據電化學中的濃差電他原理進行設計的。氧化鋯是固體電解質在高溫下只有傳異氧離子的特性，在氧化鋯兩側裝上多孔質的鉑電極，其中一個鉑電極與已知氧含量的氣體(如空氣)充分接觸，另一個鉑電極與待側含氧氣體充分接觸。當兩側氣體中的氧濃度不同時，濃度高的一側氧分子從鉑電極獲取電子變成氧離子，使鉑電極成為電池的陰極。 熱電偶是探頭內置加熱器恒溫控制之用，也是測量鍋爐、窯爐煙道中被測氣體的溫度的元件，為氧量計算提供一個溫度信號氧氣溫度650℃以下，常溫直插型，螺紋連接方式。保護管材質可選，耐腐選316L，常規304不銹鋼。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產生。諧波頻率是基波頻率的整倍數，根據法國數學家傅立葉(M.Fourier)分析原理證明，任何重復的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以區分為偶次與奇次性，第7次編號的為奇次諧波，而8等為偶次諧波，如基波為50Hz時，2次諧波為l00Hz，3次諧波則是150Hz。文中嘗試通過諧振電路改變傳感器的輸出信號，從信號源頭增大傳感器靈敏度。這種方法相當于對傳感器本身進行改進，使得它還可以與其他改進技術如：傳感器激勵源、輸出信號處理、計算機軟件補償等兼容以共同提高整個系統的性能。1改進后電路的模型建立1.1半橋式改進電路如如果沒有C1和C2為普通半橋電路，虛線框中為電感傳感器的等效電路，傳感器測頭的位移帶動螺線管中鐵芯上下移動，從而改變上下兩個線圈的電感值。將兩線圈等效成純電阻和純電感的串聯，如圖中R1和L1組成上線圈，R2和L2組成下線圈，輸出接在上線圈上。

主要技術參數

測量范圍：0～25 Vol%O2

測量精度：1級

量程選擇：0～10Vol%O2，0～20Vol%O2或 0～25Vol%O2（可編程）

響應時間：<3s（達到90%）

輸出方式：DC 0～10mA或DC 4mA～20mA電流線性輸出

工作電源：AC 220V±22V，50Hz

安裝點煙氣溫度：≤600℃（350℃～450℃為）

安裝點允許壓差：2KPa

環境溫度：變送器-20℃～+55℃, 檢測器-40℃～+70℃氧化鋯氧量分析儀技術參數：安裝類型：盤裝式，安裝于控制柜中，尺寸：80*160*160mm，顯示：液晶菜單式顯示，電源：100~240V 50~60HZ AC，功率：≤150W，量程：0-25%(可編程)，輸出：4-20mA DC，控制精度：±1℃，儀器精度：±1%，環境溫度：-10℃~+40℃。

氧化鋯氧探頭抽氣取樣型特點：

1.可直接分析0-1300℃煙氣，精度高，可分開安裝檢測器裝取樣器；

2.傳感器采用耐高溫、耐腐蝕材料，可靠性好。

使用范圍：主要用于強腐蝕性煙氣，比如垃圾焚燒電廠，工業危廢焚燒爐，高溫環境可在煙氣溫度600-1300℃。

  熱效率與煙氣中的CO、O2、CO2含量以及排煙溫度、供熱負荷、霧化條件等因素有關煙氣不直接接觸探頭，對探頭沒有沖刷侵蝕，使用壽命延長。鋯池與煙氣相距約１００ｍ，并且之間還有過濾器，可以將煙氣對鋯池的侵蝕影響將到zui小。煙氣只沖刷導流管，絲毫沖不到探頭。即使導流管被磨透，只需更換導流管，探頭仍然可以繼續使用。定期清潔分析儀風扇過濾網，每季度一次;環境惡劣，需要經常清理，以防止因通風不暢而導致的儀器過熱現象;儀器的安裝部位應當水平，遠離振動源;以防止檢測器不水平，而造成的樣品對流不均所引起的誤差;數字熒光頻譜將統計后的頻譜直方圖各個頻率和幅度對應位置的密度以不同顏色等級來演示，色彩表明了信號出現的概率。通過顏色的區別，很容易從數字熒光頻譜中查看到隱藏在強信號下的弱信號。，在測量雷達發射機的脈沖信號時，隱藏在大信號下有著小的頻譜泄露信號，這中狀態利用掃頻頻譜分析功能很難觀察到細致的頻譜信息，難以發現小信號的干擾，如所示。利用實時頻譜分析功能特有的數字熒光頻譜圖能夠很容易發現隱藏在大信號下的小信號，如所示。在大多數流量表應用中，主Arm-M4F應用微控制器(MCU)可能僅需要每天傳輸兩三次測量結果。主MCU能在兩次傳輸之間保持待機模式，這顯著降低了系統的平均電流消耗。監控水或燃氣流量始終是必須要做的工作，因此您可以部署獨立的16位MCU超低功率協處理器，由該協處理器在主MCU待機時實施低功率測量。Simpleb?CC1312andCC1352R/P設備平臺(見圖1)及其超低功率傳感器控制器使您能夠獲得低功率并管理應用、計量和無線射頻(RF)通信，所有這些功能均由單一芯片承載。

智能型氧含量分析儀，具有靈敏度高、再現性和穩定性好、量程寬、可自動切換、響應快和可連續在線測量等特點, 能與各種顯示儀表，記錄儀及DCS集散控制系統配合使用。所謂提高燃燒效率，就是要適量的燃料與適量的空氣組成合適比例進行燃燒可對鍋爐、窯爐、加熱爐、焚燒爐、等燃燒設備在燃燒過程中所產生的煙氣含氧量進行快速、準確的在線顯示、檢測、分析，以實現低氧燃燒控制，達到節能降耗，降低運營成本，減少環境污染?？蓮V泛應用于冶金、熱電、電力、石油、化工、玻璃、建材、鍋爐、窯爐、鋁業、熱電廠、電廠、紡織、食品、陶瓷等行業，是工藝過程控制、產品檢測的理想氧含量分析設備。直插檢測式氧探頭當外界熱激勵時，缺陷的存在會影響熱傳導，導致表面溫度分布異常或表面溫度隨時間的變化異常。采用紅外熱像儀測量被檢復合材料構件表面溫度變化，通過一定的信號處理，甚至借助于參考試塊，獲得其表面或內部缺陷的特征（包括缺陷的位置、大小及性質等）。一般來說，缺陷越大，越靠近被檢表面，與基體材料的熱性質差別越大，越容易被檢測出來。1應用特點紅外熱像檢測是無損檢測方法之一，具有直觀、快速、無污染、一次檢測面積大等優點，適用于復合材料構件的現場、快速檢測，如器結構的原位檢測。先通入微量氣體，使流量轉子升至頂端滿刻度處，然后堵住流量計出氣管口氧化鋯氧量分析儀技術參數：安裝類型：盤裝式，安裝于控制柜中，尺寸：80*160*160mm，顯示：液晶菜單式顯示，電源：100~240V 50~60HZ AC，功率：≤150W，量程：0-25%(可編程)，輸出：4-20mA DC，控制精度：±1℃，儀器精度：±1%，環境溫度：-10℃~+40℃。征能ES325E數字絕緣電阻表（5V）具有：量程～2GΩ，分辨率.1MΩ，額定電壓：25V/5V/1V/25V/5V，直流電壓:～1V，交流電壓:～75V，數據存儲5組。以下是測量發電機的絕緣電阻應用。打開征能ES325E數字絕緣電阻表（5V）儀表箱，配件有：儀表：1臺，高壓棒：1支紅色，高壓測試線：2條（黑色,綠色各1條），電池：1.5V堿性電池6節，說明書、保用證：1套，儀表箱：1個。值得一提的是，平均捕獲特別適合執行諧波分析或電源質量分析。平均捕獲方式高分辨率捕獲模式后就是高分辨率捕獲模式，打個比方，其工作原理就是將一個波形分成5份，然后將一份波形的的每個點求平均，終一個波形變成了5個點。這種處理方式可以有效改善系統的等效分辨率，本質上就是一種數字濾波。用于求平均的采樣點數越多，分辨率提高得越多，顯示的波形更平滑，從而達到減少噪聲的目的。需要注意的是，高分辨率是針對一個波形相鄰的點做平均處理，所以該模式是對不重復的信號以犧牲帶寬的方式來提升測試精度，故不適合測試高頻信號，適用于觀察高分辨率且帶寬較低的波形。