横河分析仪配件E7042UD的选购指南

横河 E7042UD 氧化锆锆池（核心备件）

E7042UD 是横河（Yokogawa）ZR 系列氧化锆氧分析仪的核心传感部件，为可现场更换的氧化锆锆池组件，适配 ZR22G/ZR402G 等分离式氧化锆氧分析仪，用于燃烧过程氧含量测量与控制，助力节能与减排。

一、基础定位与型号说明

产品全称：E7042UD 通用型氧化锆锆池组件（Zirconia Cell Assembly）

核心功能：在高温下形成氧浓差电池，将烟气氧含量转化为可测电势信号，是氧分析仪的 “心脏"

适配系统：横河ZR22G/ZR402G 系列分离式氧化锆氧分析仪（已停产 ZR22/ZR402 亦兼容）

组件构成：氧化锆管（核心）、内外电极、加热器、陶瓷支撑、连接端子、密封圈

二、核心技术参数

参数项规格值备注

测量范围0.01~100 vol% O₂覆盖微量氧至常量氧全量程

工作温度600~700℃（锆池自身）烟气温度范围 0~700℃，超温需冷却

响应时间T90＜5 秒标准工况下

测量精度±0.1 vol% O₂（0~25% 量程）高精度测量要求

重复性±0.05 vol% O₂确保控制稳定性

加热器功率约 150W维持锆池恒温

使用寿命12~18 个月（标准工况）高温高湿 / 高尘环境下缩短 30~40%

电气接口专用多针连接器与 ZR 系列转换器匹配

材质氧化锆（ZrO₂+Y₂O₃稳定）耐高温、抗氧化、抗腐蚀

三、工作原理（氧浓差电池效应）

高温激活：锆池加热器将氧化锆管加热至 650℃以上，形成氧离子导体

浓差电势：参比侧通空气（20.6% O₂），测量侧通烟气，氧浓度差使氧离子从高浓度侧向低浓度侧迁移，产生电势差：

E = (RT/4F) × ln(P₀/P₁)

式中：E = 输出电势（mV），R = 气体常数，T = 温度，F = 法拉第常数，P₀= 参比氧分压，P₁= 测量氧分压

信号转换：电势信号经转换器放大、线性化，输出 4~20mA 标准信号，对应 0~25% O₂或 0~100% O₂量程

四、安装与操作要点

1. 安装步骤

轻拿轻放，避免锆管碰撞；断电操作，安装到位后再通电

密封垫涂耐高温润滑脂，均匀紧固法兰螺栓，防止空气泄漏影响测量

插入烟道时缓慢推进，让锆头逐步升温；取出时缓慢抽出，防止骤冷损坏锆池

户外安装需加防雨罩，避免雨水侵入

2. 校准流程

零点校准：通入高纯 N₂（＜1ppm O₂），稳定 30 分钟后记录零点

量程校准：通入已知浓度标准气（如 5% O₂），校准斜率

空气校准：用洁净空气（20.6% O₂）验证，偏差应＜±0.1%

建议周期：每月 1 次零点检查，每季度 1 次全量程校准

五、维护保养与故障处理

1. 日常维护

维护项目周期操作要点

外观检查每周检查连接、密封、腐蚀，清理表面灰尘

参比气流量每天保持 500~1000mL/min，干燥清洁

加热器电阻每月正常约 100Ω，异常则更换加热器

锆池老化检查每 3 个月测量响应时间与基线漂移，超标则更换

过滤器更换每 6 个月更换参比气过滤器（K9471UA）

2. 关键维护禁忌

停炉时先降温再断电，避免热冲击损坏锆池

高湿烟气工况停炉后及时拆卸锆池，防止冷凝水损坏内部元件

禁止用硬物按压触摸屏，避免损坏感应层

3. 常见故障排查

故障现象可能原因解决方法

无信号输出1. 加热器故障

2. 锆池破裂

3. 电气连接松动1. 测加热器电阻，损坏则更换

2. 检查锆管完整性

3. 重新连接并紧固

测量值偏高1. 密封泄漏（空气渗入）

2. 参比气中断

3. 锆池老化1. 检查法兰密封，重新紧固

2. 恢复参比气供应

3. 校准或更换锆池

响应缓慢1. 过滤器堵塞

2. 锆池积灰

3. 加热器功率不足1. 更换过滤器

2. 清理锆头灰尘（轻吹）

3. 检查加热器供电

基线漂移大1. 锆池老化

2. 温度波动

3. 烟气成分变化1. 更换锆池

2. 检查温度控制

3. 确认工艺工况

六、更换流程（现场可操作）

准备工作：断电→关闭烟气阀门→冷却 30 分钟→准备新 E7042UD 组件与密封件

拆卸旧锆池：松法兰螺栓→缓慢抽出→检查旧锆池状态（是否破裂、积灰）

安装新锆池：新组件涂耐高温润滑脂→缓慢插入烟道→均匀紧固法兰→连接电气插头

调试：通电预热（约 30 分钟）→执行校准→检查输出信号→投入运行

七、适用场景与配件

典型应用：

电厂锅炉、工业窑炉的燃烧优化控制

石化加热炉、裂解炉的氧含量监测

垃圾焚烧炉的排放控制（配合 NOₓ/SOₓ测量）

钢铁冶金加热炉、退火炉的气氛控制

推荐配件：

K9471UA：参比气过滤器（必配）

E7046EC/EN：高温排气装置（烟气温度＞400℃时）

K9471UC：防尘保护罩（高尘环境）

八、总结与采购信息

E7042UD 是横河 ZR 系列氧分析仪的核心耗材，其性能直接决定测量精度与系统稳定性，建议备用 1~2 个以缩短停机时间

采购编码：E7042UD（原厂编号），替代件需匹配接口与参数

注意：市场存在兼容产品，建议优先选择原厂件以保障长期稳定性与测量精度