取扱説明書 ジルコニア式酸素計 形式： ZFK7 INZ-TN4ZFK7a はじめに このたびは，富士のジルコニア式酸素計（ZFK7）をお買い上げいただき，まことにありがとうございます。 この取扱説明書をよくお読みいただき，十分に理解した上でジルコニア式酸素計の据付け，運転，整備をしてくださ い。取扱いを誤ると事故や傷害を発生させる恐れがあります。 このジルコニア式酸素計の仕様は，製品改良のため予告なく変更することがあります。 無断でこのジルコニア式酸素計を改造することは，固く禁止いたします。無断で改造したことにより生じた事故につ いては，一切責任を負いません。 この取扱説明書は，実際にジルコニア式酸素計をお使いになる方が保管してください。 お読みになった後は，お使いになる方がいつでも見られる所に必ず保管してください。 この取扱説明書は，必ず最終需要家まで渡るように配慮してください。 製 造 者 ： 富士電機株式会社 式 ： 本体銘板に記す 製造年月日 ： 本体銘板に記す 製 ： 日 形 造 国 本 〔納入品一覧〕 本 体··································································1 台 電源ヒューズ（AC250V/3.15A） ······························2 個 取扱説明書····························································1 冊 ©富士電機株式会社 お願い 本書の内容の一部，または全部を無断で転載することは禁止されていま す。 本書の内容に関しましては，将来予告なしに変更することがあります。 本書の中で分かりにくい箇所，記述の誤り，記載もれなどお気づきの点が ございましたら，巻末のマニュアルコメント用紙にご記入の上，担当営業 員にお渡しください。 －i－ 発 改 行 訂 2008 2008-02 2011-04 安全上のご注意 ご使用の前に、この『安全上のご注意』をよくお読みの上、正しくご使用ください。 • ここに示した注意事項は安全に関する重大な内容を記載していますので，必ず守ってください。安全注意事項のランク を「危険」，「注意」 ，「禁止」と区分してあります。 үᨖ 取扱いを誤った場合に，危険な状況が起こりえて，死亡または重症を受ける可能性が想定 される場合。 දॖ 取扱いを誤った場合に，危険な状況が起こりえて，中程度の傷害や軽傷を受ける可能性が 想定される場合および物的損害のみの発生が想定される場合。 ᅠഥ 禁止（してはいけないこと）を示します。 設置，配管・配線上の注意事項 үᨖ දॖ • 本製品は、防爆仕様ではありません。爆発性ガスの雰囲気では使用しないでくださ い。爆発、火災等の重大な事故の原因になります。 • 本製品を「取扱説明書」に記載の条件に合った場所に設置してください。設置条件を 超えた場所での使用は，感電，火災，誤動作の原因になります。 • 取付け工事の際，製品内部に電線くず等の異物を入れないでください。火災，故障， 誤動作の原因になります。 • 必ず指定の接地工事を行ってください。接地をしない場合，感電，誤動作の原因にな ります。 • 定格に合った電源を接続してください。定格と異なる電源を接続すると火災の原因に なります。 • 配線工事を行う時は，必ず全ての電源を落としてから行ってください。感電の恐れが あります。 • 配線材は，機器の定格に従って適切なものを使用してください。定格に耐えない配線 材の使用は，火災の原因になります。 • 直接，雨などの水のかかる場所での作業は禁止します。感電や故障の原因になりま す。 －ii－ 運転，保守・点検上の注意事項 үᨖ දॖ • 校正ガスに CO 等の有毒ガスが含まれる場合は，排気，取扱いに注意してください。 中毒の恐れがあります。 • 作業は，元の電源を OFF にした状態で行ってください。通電中の作業は感電の恐れが あります。 • 配管出口等を掃除する時は，元の電源を OFF にして十分に冷えてから作業してくださ い。火傷の恐れがあります。 • 配管内の酸性液に注意してください。万一、体や衣服に付着した場合は大量の水道水 で洗浄してください。眼に入った場合は、速やかに医療機関で受診してください。 • 交換部品は，メーカ指定品以外は使用しないでください。性能が十分に発揮されない ばかりか事故や故障の原因になります。 • 保守部品等の交換部品は，不燃物として処理してください。 ᅠഥ • 直接，雨などの水のかかる場所での作業は禁止します。感電や故障の原因になりま す。 その他の注意事項 үᨖ දॖ • 測定ガス中に可燃性ガスが含まれる場合，ガス組成，仕様を十分確認の上ご使用くだ さい。性能が発揮できないばかりか，爆発の恐れがあります。 • 取扱説明書を見ても判断できない故障の時は，必ず販売店または当社調整技術員に修 理を依頼してください。不用意に分解すると事故，けがの恐れがあります。 • 不適切な操作，製品仕様の範囲外での使用，不適切な保守・修理・改造等を行った場 合，安全上の保護性能が損なわれる恐れがあります。 －iii－ 目 次 はじめに .................................................................................................................................................i 安全上のご注意 ..................................................................................................................................... ii 1. 概 要.................................................................................................................................................1 2. 各部の名称と説明 .............................................................................................................................1 2.1 ケース各部の名称と説明 ..................................................................................................................1 2.2 内部の名称と説明.............................................................................................................................2 3. 設置方法 ...........................................................................................................................................3 3.1 取付け寸法........................................................................................................................................3 3.2 配管方法 ...........................................................................................................................................4 3.3 サンプリング ....................................................................................................................................5 3.4 配線方法 ...........................................................................................................................................6 4. 運 転.................................................................................................................................................7 4.1 運転手順 ...........................................................................................................................................7 4.2 運転準備 ...........................................................................................................................................7 4.3 測定開始 ...........................................................................................................................................7 4.4 停 止 ................................................................................................................................................7 5. 保 守.................................................................................................................................................8 5.1 日常点検 ...........................................................................................................................................8 5.2 ガス出口の清掃 ................................................................................................................................9 5.3 電源ヒューズの交換 .......................................................................................................................10 5.4 ジルコニア酸素計 検出器出力特性 ................................................................................................10 仕 様 ................................................................................................................................................... 11 －iv－ 1. 概 要 ジルコニア式酸素計は，ジルコニア（ZrO2）を主成分とした固体電解質が，高温度で酸素イオンのみを通す導電性を利 用しています。被測定ガスと基準空気の酸素濃度の違いにより発生する起電力を，酸素濃淡電池の原理に基づいて測定す る酸素センサです。赤外線ガス分析計と組合せ，サンプリングシステムとの併用により，燃焼機器の管理や空気分離プラ ントおよび実験室用などあらゆる分野で，酸素濃度を精度よく測定することができます。 2. 各部の名称と説明 2.1 ケース各部の名称と説明 OXYGEN ANALYZER TEMP. 1 L 番号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 2 3 4 5 6 7 E F AC250V T3.15A US 名称 ケースカバー 取付けねじ メインスイッチ ヒューズ 端子台 試料ガス入口 試料ガス出口 温度指示計 仕様銘板 N AC INPUT OUT ALM 機能 内部を保護します。 ケースカバーを固定します。 スイッチを ON にすると，内部のすべての電源が投入されます。 AC250V/3.15A 入出力の接続をします。 測定するガスを入れる管を配管します。Rc1/4 めねじ又は NPT1/4 めねじ 測定が終わったガスを出す管を配管します。Rc1/4 めねじ又は NPT1/4 めねじ センサ温度を表示します。 形式，仕様の表示 －1－ 2.2 内部の名称と説明 番号 ⑩ ⑪ ⑫ ⑬ 名称 酸素検出器 温度調節器 リレー ガス流通ケース 機能 試料ガス中の酸素濃度差により出力します。 酸素検出器のヒータを動作温度 800°C に温調します。 ヒータ用制御リレー 酸素検出器に測定対象ガスを導入します。 －2－ 3. 設置方法 үᨖ • 本製品は、防爆仕様ではありません。爆発性ガスの雰囲気では使用しないでくださ දॖ • 本製品を「取扱説明書」に記載の条件に合った場所に設置してください。設置条件を い。爆発、火災等の重大な事故の原因になります。 超えた場所での使用は，感電，火災，誤動作の原因になります。 3.1 取付け寸法 外形寸法 （単位：mm） 保守用スペース 取付け寸法 # 4-M4 OXYGEN ANALYZER # 1 2 3 4 5 6 7 US E F AC250V T3.15A # 131 " TEMP. L N AC INPUT OUT ALM % 152 OXYGEN ANALYZER TEMP. 1 2 3 4 5 6 7 E F AC250V T3.15A US L N AC INPUT OUT ALM # • 鋼板等の厚さ 3mm 以上の金属板に M4 ねじ，またはボルトで取付けてください。 石膏ボード，木材等の取付け強度が不十分な材質への取付けは行わないでください。 3mm 以下の金属板に取付ける場合には，ナット締めを行うことを推奨します。 • 垂直な壁にガス入口，出口が下になるように取付けてください。 • 上下，正面，正面右側には，保守および熱の換気スペースを設けてください。 • 酸素検出器の保護のため，正面（表示，操作部）を上にして電源を入れないでください。 • 適切な場所を選んで取り付けてください。 • 常温・常湿に近く，かつ温度変化の少ない場所 • 特に，強い輻射熱や直射日光が当たらない場所 • 本品は，屋内構造ですので，屋外設置の場合は，風雨に直接さらされない場所，または適当なケースカバーを用意 してください。 • 腐食性ガス，可燃性ガスの少ない雰囲気の清浄な場所 －3－ 3.2 配管方法 (1) 配管方法 配管方法は，本器下側のガス入口－出口へ接続してください。 計器とサンプリングシステムをテフロン，ステンレス，ポリエチレンなどの耐蝕性のあるチューブで接続してく ださい。 入口配管は応答を速くするため，できる限り短くしてください。内径は 4mm 位が適当です。計器内にダストが 侵入すると動作不良を起こす可能性がありますので，配管や継手は清浄なものを使用してください。 出口配管は硫酸ミストや酸化物が析出する場合があります。内径 8mm 程度で掃除のため容易に脱着可能な配管 をしてください。また，途中で配管を分岐させミスト類を除去してください。出口配管は大気開放とし他の分析機 器，サンプリング機器などへの接続は避けてください。 Rc NPT1/4 23 37 INLET Rc OUTLET 48 NPT1/4 下面図 (2) 配管構成図 次に代表的な構成例を示します。 NO －4－ SO2 Air O2/N2 3.3 サンプリング • 本製品は、防爆仕様ではありません。爆発性ガスの雰囲気では使用しないでくださ үᨖ い。爆発、火災等の重大な事故の原因になります。 • 測定ガス中に可燃性ガスが含まれる場合，ガス組成，仕様を十分確認の上ご使用くだ さい。性能が発揮できないばかりか，爆発の恐れがあります。 3.3.1 試料ガス条件 (a) 試料ガスに含まれているダストは，フィルタにより完全に除去してください。最終段のフィルタは 0.3µm の ダストを除去できるものを使用してください。 (b) 分析計内でドレンを発生させないために，試料ガスの露点は周囲温度より低くなくてはなりません。試料ガ ス中に水蒸気が含まれているときは，除湿器を通して露点を 0°C 付近まで下げてください。 (c) 試料ガス中に SO3 ミストが含まれている場合はミストフィルタ，冷却器などにより SO3 ミストを取り除いて ください。その他のミストについても同様です。 (d) Cl2，F2，HCl などの強腐食性やガス Si 蒸気，アルカリ金属，P，Pb，高濃度（1000ppm 以上）の SO2 など が試料ガスに含まれると計器寿命を短くしますので注意してください。 (e) 試料ガス温度は 0～50°C です。高温のガスを直接計器内に入れないように注意してください。 (f) H2，CO などの可燃性ガスが含まれると反応により O2 を消費してマイナス誤差となります。 3.3.2 試料ガス流量 試料ガスの流量は，0.5±0.25L/min にしてください。 3.3.3 標準ガスの準備 ゼロ点，スパン校正用の標準ガスを準備してください。 ゼロガス エアー スパンガス 1～2%O2/N2 －5－ 3.4 配線方法 • 配線を行うときは，必ず全ての電源を落としてから行ってください。感電の恐れがあ ります。 • アース線は，D 種接地工事を必ず実施してください。規定の接地工事を怠ると，感電 や故障の原因になります。 දॖ • 取付け工事の際，製品内部に電線くず等の異物を入れないでください。火災，故障， 誤動作の原因になります。 • 配線材は，機器の定格に従って適切なものを使用してください。定格に耐えない配線 材の使用は，感電や火災の原因になります。 • 定格に合った電源を接続してください。定格と異なる電源を接続すると火災の原因に なります。 ᅠഥ • 直接，雨などの水のかかる場所での作業は禁止します。感電や故障の原因になりま す。 外部端子は，本体正面にあります。 図 3－1 を参照して各端子の配線を行ってください。アース線は D 種接地工事を必ず実施してください。端子ねじは， M4 です。電源配線は 3m 以下とし，配線は 1.25sq 600V ビニル絶縁電線相当を使用ください。 出力信号の配線は，外部ノイズの影響を低減させるためシールド線を使用してください。 1 2 3 4 5 6 7 AC100V AC220V 50/60Hz 200VA ±20 図 3－1 外部配線図 －6－ 4. 運 転 • 校正ガスに CO 等の有毒ガスが含まれる場合は，排気，取扱いに注意してください。 үᨖ 中毒の恐れがあります。 • 測定ガス中に可燃性ガスが含まれる場合，ガス組成，仕様を十分確認の上ご使用くだ さい。性能が発揮できないばかりか，爆発の恐れがあります。 දॖ • 不適切な操作，製品仕様の範囲外での使用，不適切な保守・修理・改造等を行った場 ᅠഥ • 直接，雨などの水のかかる場所での作業は禁止します。感電や故障の原因になりま 合，安全上の保護性能が損なわれる恐れがあります。 す。 4.1 運転手順 組合せる赤外線ガス分析計の取扱説明書をお読みになり作業を進め，運転状態にしてください。 ジルコニア式酸素計は 30 分以上の暖機が必要です。 4.2 運転準備 (1) 配管，配線の確認 正しく配管されているかどうか，また配線に間違いはないか確認してください。 (2) 電源の投入 電源スイッチを ON にすると温度指示計が点滅の後，温度が指示されます。 (3) 暖機運転 ゼロガス（エアー）を流して 30 分以上暖機運転をしてください。 温度が 800°C±5°C になると暖機運転終了です。 (4) 校正 赤外線ガス分析計の取扱説明書を参照してゼロ（エアー），スパン点校正を行ってください。 4.3 測定開始 試料ガスを流してください。 4.4 停 止 停止する場合は，センサ内の測定ガスを置換するため，大気などを 5 分以上流してください。 その後，電源スイッチを OFF にしてください。 －7－ 5. 保 守 үᨖ • 校正ガスに CO 等の有毒ガスが含まれる場合は，排気，取扱いに注意してください。 中毒の恐れがあります。 • 取扱説明書を見ても判断できない故障の時は，必ず販売店または当社調整技術員に修 理を依頼してください。不用意に分解すると事故，けがの恐れがあります。 • 点検作業は，元の電源を OFF にした状態で行ってください。通電中の作業は感電の 恐れがあります。 දॖ • 配管出口等を掃除する時は，元の電源を OFF にして十分に冷えてから作業してくだ さい。火傷の恐れがあります。 • 交換部品は，メーカ指定品以外は使用しないでください。性能が十分に発揮されない ばかりか事故や故障の原因になります。 • 保守部品等の交換部品は，不燃物として処理してください。 • 不適切な操作，製品仕様の範囲外での使用，不適切な保守・修理・改造等を行った場 合，安全上の保護性能が損なわれる恐れがあります。 ᅠഥ • 直接，雨などの水のかかる場所での作業は禁止します。感電や故障の原因になりま す。 5.1 日常点検 (1) ゼロ校正（エアー点）およびスパン校正 ① ゼロ校正を行ってください。校正方法は赤外線ガス分析計の取扱説明書を参照ください。 ② ゼロ校正が終了しましたらスパン校正を行ってください。 ③ ゼロ，スパン校正は，1 週間に 1 回必要に応じて行ってください。 (2) 流量の点検 試料ガス流量が 0.5±0.25L/min になっていることを 1 回/日確認してください。 (3) 酸素計の出力および表示温度の確認 (a) 酸素計の出力 応答が遅かったり，酸素指示に変化がないときには，配管が外れていないか，また，出口配管などに詰まりが ないか確認してください。 (b) 表示温度の確認 • 温度表示が 800±5°C の範囲に入っていることを確認してください。 • 温度表示が「UUUU」表示になった場合は配線の外れ，または熱電対の断線が考えられます。酸素検出器端子 台の 3－4 間の導通をチェックして，2Ω 前後あるか確認してください。 断線の場合は，酸素検出器の交換が必要です。 －8－ 5.2 ガス出口の清掃 測定ガスの成分により出口配管に硫酸ミストや酸化物が析出する場合があります。 以下の順序で、配管部を清掃してください。 ① ② ③ 酸素計に大気 Air 又はＮ2 標準ガスを 5 分以上流してから、供給元電源と本体電源 SW を OFF にしてください。 酸素計入口配管を外して、外部に排気してください。 サンプルガス中に CO, SO2 等の有毒ガスが含まれる時は換気に注意してください。 酸素計出口配管、ブッシュを外します。下側にドレン受けを用意してください。 දॖ ④ ⑤ ⑥ • 配管内の酸性液に注意してください。万一、体や衣服に付着した場合は大量の水道水 で洗浄してください。眼に入った場合は、速やかに医療機関で受診してください。 ガス出口管内部の折出物をドライバー、脱脂綿等で除去･清掃してください。検出器の先端部を傷つけないように 注意してください。 元の通りに配管を接続しなおしてください。漏れがないように注意して接続してください。 流量計の指示を確認してください。 電源を ON にして酸素計を暖機してください。 －9－ 5.3 電源ヒューズの交換 දॖ • 電源ヒューズ交換の前に，必ずヒューズ溶断の原因を対策してから交換を行ってくだ さい。 ① 電源スイッチを OFF にしてください。 ② ヒューズは正面から見て左下にあります。ヒューズホルダのキャップを反時計方向に回転させながら上に引くと キャップとヒューズが外れます。 ③ ヒューズを取り外し，新しいものと交換してください（ヒューズ：AC250V/3.15A 遅延タイプ）。 ④ 交換後，ヒューズホルダのキャップを締めてください。 OXYGEN ANALYZER TEMP. 1 2 3 4 5 6 7 E F AC250V T3.15A US L N AC INPUT OUT ALM 5.4 ジルコニア酸素計 検出器出力特性 付表 1 ジルコニア酸素計 検出器出力特性 OUTPUT (mV) %O2 0.01 168.57 0.02 153.3 0.03 144.36 0.04 138.02 0.05 133.1 0.1 117.83 0.2 102.56 0.3 93.62 0.4 87.28 0.5 82.36 0.6 78.35 0.7 74.95 0.8 72.01 0.9 69.41 1.0 67.09 2.0 51.82 3.0 42.88 4.0 36.54 5.0 31.62 6.0 27.61 E (OUTPUT: mV) = 50.74log 21/O2% %O2 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 20.6 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 －10－ OUTPUT (mV) 24.21 21.27 18.67 16.35 14.25 12.33 10.57 8.93 7.41 5.99 4.66 3.40 2.21 1.08 0.4238 0 -1.025 -2.005 -2.943 -3.84 仕 様 測定方式 ：ジルコニア固体電解質 測定範囲 ：赤外線ガス分析計と組合せによる；最低レンジ 0～5vol%O2，最高レンジ 0～25vol%O2 測定対象 出力信号 ：不燃性ガス，または燃焼排ガス中の酸素（可燃性ガスが混入の場合，センサ部の燃焼により誤差 となります。） ：赤外線ガス分析計に接続して，DC4～20mA，DC0～1V リニアまたはセンサ生出力 センサ出力 ：ジルコニアセンサの理論出力（センサ温度 800°C の場合） E=50.74log 20.6 X –B 温度警報出力 E ：理論出力（mV） B ：ブランク電圧（mV） X ：測定ガス濃度（%O2） ：接点出力 1a 接点，接点容量 AC220V，1A（抵抗負荷） 再現性 ：±0.5%FS（赤外線ガス分析計と接続した場合） 流量 ：0.5±0.25L/min（赤外線ガス分析計と接続した場合） 応答速度 ：90%応答 暖機時間 ：約 30 分 周囲温度 ：0～+45°C 周囲湿度 ：90%RH 以下 取付け方法 ：屋内壁掛け ガス出入口 ：Rc1/4（又は NPT1/4） 約 20 秒（赤外線ガス分析計と接続した場合） 外形寸法（H×W×D） ：141×170×189.5（mm） 質量 ：約 3kg 塗装色 ：マンセル 5Y7/1 形式 ：下記 1 2 3 4 Z F K 5 6 7 8 Y Y 4 9 – 10 11 12 13 Y 0 Y Y 7 9 B C 1 8 電源 環境条件 内 容 測定方式 ジルコニア式酸素計（ジルコニア生出力，CE マーク） 電源 AC90～126V 50/60Hz AC200～240V 50/60Hz AC200～240V 50/60Hz（CE マーク対応） ガス出入口 Rc1/4 NPT1/4 定格電圧 ：AC100～115V または AC200～240V 定格周波数 ：50Hz/60Hz 最大定格電力 ：215VA（電源投入時）/65VA（定常運転時） 使用環境 ：屋内 最大高度 ：2000m 電源電圧変動 ：AC230V±10% 過電圧カテゴリー ：Ⅱ 適合規格 汚染度 ：2 製品安全 ：EN61010-1:2001，IEC61010-1:2001 －11－ ★ マニュアルコメント用紙 ★ お客様へ マニュアルに関するご意見，ご要望，その他お気付きの点，または内容の不明確な部分がございましたら，この 用紙に具体的にご記入のうえ，担当営業員にお渡しください。 マ ニ ュ ア ル № INZ-TN4ZFK7a ご 提 出 日 年 月 社名 ジルコニア式酸素計 取扱説明書 マニュアル名称 形式：ZFK7 ご提出者 所属 氏名 ページ 行 内容 意見，要望，内容不明確（まちがい，説明不足，用語不統一，誤字脱字，その他） …………いずれかに○印 出版元記入欄 担当 受付 年月日 受付番号 日