زركونيا محلل محتوى الأكسجين

زركونيا محلل محتوى الأكسجين-- جينهو تيانشيانغ متر نوعية حياة الشركة ، كل منتج هو الأصالة !

مبدأ قياس الأوكسجين زركونيا الأكسجين التحقيق

زركونيا آلية التوصيل : المنحل بالكهرباء الحل يعتمد على التوصيل الأيونية ، الأيونية الموصلية المواد الصلبة المعروفة باسم الصلبة المنحل بالكهرباء . الصلبة المنحل بالكهرباء هو نوع من هيكل الكريستال الأيونية ، والتي يمكن أن تجعل حركة الأيونات إجراء كهربائيا من خلال الثقوب .

زركونيا نقية ( ZrO2 ) غير موصل بالكهرباء ، المنشطات مع نسبة معينة من المعادن منخفضة التكلفة مثل استقرار أكسيد الكالسيوم ( تساو 2 ) ، وأكسيد المغنيسيوم ( MGO ) ، الإيتريوم أكسيد ( y2o3 ) ، وارتفاع درجة الحرارة الموصلية ، زركونيا الصلبة المنحل بالكهرباء .

لماذا زركونيا عالية الموصلية الأيونية بعد إضافة مثبت ؟

هذا هو لأنه ، في عملية التبلور ، أيونات الكالسيوم يدخل مكعب الكريستال ، الزركونيوم استبدال الأيونات . لأن أيونات الزركونيوم هي + 4 و أيونات الكالسيوم هي + 2 ، أيونات الكالسيوم يدخل كريستال ، واحد فقط يدخل أيونات الأكسجين ، واستبدال أيونات الزركونيوم يأخذ اثنين من أيونات الأكسجين ، ونتيجة لذلك ، ترك الأكسجين في تجويف الكريستال . على سبيل المثال : ( ZrO2 ) 0.85 ( CaO2 ) 0.15 مثل زركونيا ( زركونيا مولية 85 ٪ و 15 ٪ من الكالسيوم ) ، 7 . 5 ٪ مول جزء من الأكسجين ايون حفرة ، هو جيد الصلبة المنحل بالكهرباء .

على كلا الجانبين من كثافة عالية زركونيا الصلبة المنحل بالكهرباء ، المسامية البلاتين طبقات عدة ميكرون إلى عدة عشرات من ميكرون سميكة يتم تصنيعها من قبل تلبد الأسلوب ، ثم سلك البلاتين هو ملحومة على قطب كهربائي مثل الرصاص ، وبالتالي تشكيل تركيز الأوكسجين البطارية ، إذا كان الجانب الأيسر من البطارية هو تزويد الغاز المرجعي ( الهواء ) ، الضغط الجزئي للأوكسجين هو P0 ، الجانب الأيمن من البطارية هو تزويد الغاز تحت الاختبار ، و الضغط الجزئي للأوكسجين هو P1 ( غير معروف ) .

اسمحوا P0 > P1 ، في درجة حرارة عالية ( 650 - 850 ℃ ) ، والأكسجين سوف تنتشر من الجانب عالية الضغط الجزئي P0 إلى جانب انخفاض الضغط الجزئي P1 ، هذا الانتشار ، ليس من خلال جزيئات الأكسجين زركونيا من الجانب P0 P1 الجانب ، ولكن بعد تفكك جزيئات الأكسجين في أيونات الأكسجين ، من خلال عملية زركونيا .

في درجة حرارة عالية حوالي 750 درجة مئوية ، في إطار العمل من البلاتين الكهربائي ، والحد من رد فعل يحدث على الجانب P0 من البطارية ، جزيء الأكسجين يحصل على أربعة إلكترونات من البلاتين الكهربائي ، يتحول إلى اثنين من أيونات الأكسجين ( O2 ) في المنحل بالكهرباء ، وهي : O2 ( P0 ) + 4E → 2o 2-p0 البلاتين الكهربائي هو موجب بسبب كمية كبيرة من الإلكترونات ، وبالتالي يصبح القطب الموجب أو الأنود من تركيز الأوكسجين في البطارية . بعد دخول المنحل بالكهرباء ، أيونات الأكسجين تتحرك إلى الأمام من خلال الثقوب في البلورات على الجانب الأيمن من البلاتين الكهربائي ، رد فعل الأكسدة يحدث على الجانب P1 من البطارية ، أيونات الأكسجين الإفراج عن الإلكترونات على البلاتين الكهربائي ، جنبا إلى جنب مع جزيئات الأكسجين على شكل هطول الأمطار ، وهذا هو ، 2o2-4e → O2 ( P1 ) .

P1 الجانب البلاتين القطب السالب أو القطب السالب من تركيز الأوكسجين البطارية بسبب كمية كبيرة من الإلكترونات التي تم الحصول عليها .

في هذه الطريقة ، في اثنين من أقطاب كهربائية ، بسبب تراكم الشحنات الكهربائية الإيجابية والسلبية على شكل قوة محركة كهربائية ، والمعروفة باسم تركيز الأوكسجين القوة المحركة الكهربائية . عندما اثنين من أقطاب متصلة بواسطة أسلاك الرصاص في الدائرة ، الإلكترونات في القطب السالب يمكن أن تتدفق إلى القطب الموجب من خلال الدائرة الخارجية ، ثم جزيئات الأكسجين الموردة لتشكيل الأيونات ، و التيار الكهربائي يمر من خلال الدائرة . قوة محركة كهربائية ( EMF ) من تركيز الأوكسجين هو ذات الصلة إلى تركيز الأوكسجين في الغاز على كلا الجانبين من زركونيا الصلبة المنحل بالكهرباء .

مبدأ عمل زركونيا استشعار الأوكسجين

مسامية البلاتين ( PT ) أقطاب متكلس على كلا الجانبين من زركونيا المنحل بالكهرباء ( ZrO2 أنبوب ) على التوالي . البلاتين الكهربائي المسامية . غاز المداخن يمر عبر فلتر أو التحقق من الغاز من خلال أنبوب موصل إلى جانب واحد من قياس الغاز من البطارية ، في حين أن الجانب الآخر هو إشارة الهواء ( 20.60 ٪ الأكسجين ) .

عندما اثنين من الغازات مع تركيزات مختلفة من الأكسجين تعمل على قياس البطارية ، يمكن أن تنتج على أساس اللوغاريتم ( أكبر الفرق في تركيز الأكسجين على كلا الجانبين ، أكبر إشارة محتملة ) . إن الإشارات التي يتم تحويلها إلى millivoltage 0-10mA أو 4-20mA القياسية الحالية من خلال محلل الأوكسجين . هذا التيار الكهربائي الناتج من محلل الأوكسجين الطرفية .

من أجل الحفاظ على درجة حرارة التشغيل المستمر ، ك نوع الحرارية المستخدمة لقياس درجة حرارة التشغيل من البطارية ، و الجهد التدفئة من سخان يتم تعديلها من قبل وحدة تحكم في درجة الحرارة في الأكسجين محلل .

عندما يتم قياس درجة حرارة غازات المداخن أكثر من 700 درجة مئوية ، سخان ، قياس درجة الحرارة الحرارية هي محذوفة في تكوين أجهزة الاستشعار .

في حالة مثالية ، عندما يكون تركيز غاز المداخن هو نفسه كما ان من الغاز المرجعي ، الناتج الجهد الكهربي هو 0 ام ، ولكن في التطبيق العملي ، فإن الحالة الفعلية في الموقع حالة الزركونيوم أنبوب ليست مثالية . في الواقع ، أنبوب الزركونيوم في القصة ينحرف عن هذه القيمة . في الواقع ، يمكن أن يكون الناتج من أنبوب الزركونيوم مع بعض محتوى الأكسجين هو مجموع القيمة النظرية و الخلفية المحتملة ، ونحن نسميها الخلفية المحتملة أو صفر الجهد الناتج من أنبوب الزركونيوم في حالة عدم وجود تركيز الفرق . ولذلك ، إذا لم يتم التعامل مع هذه الحالة ، سوف تؤثر تأثيرا خطيرا على دقة قياس الأوكسجين و يدقق في الحياة .

هيكل أنواع زركونيا محلل الأوكسجين

زركونيا محلل الأوكسجين يتكون من جهاز استشعار الأوكسجين ( وتسمى أيضا الأكسجين التحقيق ، كاشف الأوكسجين ) ، محلل الأوكسجين ( وتسمى أيضا الارسال ، وحدة الإرسال ، محول ، محلل ) ، والغبار واقية من الجهاز ، المزدوجات الحرارية ، سخان ، معيار أنابيب الغاز ، مربع تقاطع ، غلاف ، الخ .

الغبار واقية من الجهاز يتكون من الغبار يغطي فلتر ، والتي يمكن أن تمنع الغبار في الدخان من دخول أنبوب الزركونيوم الزركونيوم عنصر منع من التلوث ، ويمكن أن تلعب وظيفة العازلة الغاز عينة .

زركونيا أنبوب عنصر هو عنصر أساسي من عناصر التحقيق الأكسجين ، والتي يمكن أن تولد إشارة كهربائية من تركيز الأوكسجين . أكسيد الزركونيوم أنبوب السيراميك أكسيد المعادن ، يجب تجنب استخدام الاهتزاز العنيف لتجنب الضرر الزركونيوم أنبوب عنصر .

المزدوجات الحرارية المستخدمة في التحكم في درجة حرارة ثابتة من المدمج في سخان في التحقيق ، هو أيضا عنصر لقياس درجة حرارة الغاز في المداخن من المرجل ، فرن ، ويوفر إشارة درجة الحرارة لحساب كمية الأوكسجين .

سخان يعمل على توفير درجة الحرارة المطلوبة من أجل العمل العادي من زركونيا الصلبة المنحل بالكهرباء عنصر بحيث يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في قياس غاز المداخن البيئة أقل من 600 درجة مئوية .

إشارة الجهد الكهربائي و درجة الحرارة الحرارية زوجين إشارة من الأكسجين التحقيق يتم تضخيمها وإرسالها إلى أ / د تحويل الدائرة . وفي الوقت نفسه ، يمكن للنظام عرض الأكسجين المحتملة ، التحقيق في درجة الحرارة ، معامل التصحيح ، والتحكم في درجة حرارة ثابتة من فرن التدفئة أنبوب الزركونيوم ، مع مساعدة من كسر الحماية ، الحماية الحرارية ، الحرارية زوجين عكس الحماية لضمان موثوقية النظام .

وفقا لمختلف طرق الكشف ، زركونيا الأكسجين مجسات تنقسم إلى فئتين رئيسيتين : أخذ العينات والكشف عن نوع الأوكسجين مجسات مباشرة في نوع الأوكسجين مجسات .

أخذ العينات للكشف عن نوع الأوكسجين التحقيق

أخذ العينات والكشف عن طريقة إدخال الغاز إلى غرفة الكشف عن طريق قياس زركونيا دليل أنبوب ، ثم تسخين زركونيا إلى درجة حرارة التشغيل ( أكثر من 750 درجة مئوية ) من خلال عنصر التدفئة . أكسيد الزركونيوم هو عادة أنبوبي ، المسامية البلاتين الكهربائي . فائدة نموذج يحتوي على مزايا هذا فائدة نموذج لا يتأثر الكشف عن درجة حرارة الغاز ، محتوى الأكسجين في مختلف درجات الحرارة الغاز يمكن الكشف عنها من خلال اعتماد مختلف أنابيب دليل ، والمرونة التي يتم تطبيقها على العديد من الصناعات على الخط الكشف . العيب هو بطء وقت رد الفعل . بنية معقدة ، من السهل أن تؤثر على دقة الكشف . عندما يكون هناك الكثير من الشوائب في الكشف عن الغاز ، وأخذ العينات أنبوب من السهل أن تكون مسدودة . مسامية البلاتين الكهربائي هو عرضة للتآكل من الكبريت والزرنيخ في الغاز و انسداد الغبار . سخانات عادة ما تكون ساخنة مع سلك كهربائي ، وحياة قصيرة .

عندما يتم الكشف عن الغاز في درجة حرارة منخفضة ( 0 ℃ ～ 650 ℃ ) ، أو عندما يتم الكشف عن الغاز النظيف ، نماذج المنفعة هي مناسبة للكشف عن طرق أخذ العينات ، مثل قياس الأوكسجين من النيتروجين آلة صنع ، مختبر قياس الأوكسجين ، الخ .

زركونيا محلل محتوى الأكسجينمباشرة في التحقيق للكشف عن الأوكسجين

مباشرة في الكشف عن طريقة إدراج أكسيد الزركونيوم مباشرة في درجة حرارة عالية من الغاز إلى الكشف عن الكشف عن محتوى الأكسجين في الغاز مباشرة ، هذا الكشف عن طريقة مناسبة للكشف عن درجة حرارة الغاز في 700 درجة مئوية إلى 1150 درجة مئوية ( هيكل خاص يمكن أن تستخدم أيضا في درجة حرارة عالية من 1400 درجة مئوية ) . ارتفاع درجة الحرارة الختم الكهربائي هي المشاكل الرئيسية في إدخال الأكسجين مباشرة التحقيق .

بسبب الحاجة إلى إدراج زركونيا مباشرة في الكشف عن الغاز ، هناك متطلبات عالية على طول الأكسجين التحقيق ، الطول الفعلي من زركونيا التحقيق هو حوالي 500mm إلى 1000mm ، والبيئة الخاصة طول يمكن أن تصل إلى 1500mm . وعلاوة على ذلك ، دقة الكشف ، والاستقرار في العمل والخدمة الطويلة في الحياة كلها متطلبات عالية جدا ، لذلك فمن الصعب أن تعتمد جزءا لا يتجزأ من هيكل أنبوبي زركونيا زركونيا التقليدية الأكسجين التحقيق . ختم الأداء هي واحدة من التكنولوجيات الرئيسية زركونيا الأكسجين التحقيق . في الوقت الحاضر ، أعلى * طريقة الاتصال هو أن أكسيد الزركونيوم والألومينا الأنابيب الملحومة معا ، وحسن الأداء الختم ، مقارنة مع طريقة أخذ العينات ، مباشرة في الكشف عن مزايا واضحة : زركونيا الاتصال المباشر مع الغاز ، عالية الدقة الكشف ، سرعة رد الفعل السريع ، وانخفاض الصيانة .