Sondy do pomiaru "in situ" (bezpośredniego)

Opis:
Sondy do pomiaru zawartości tlenu in situ stosowane są bezpośrednio w procesie technologicznym.
Dla użytkownika wynikają stąd znaczne korzyści:

- pomiar w czasie rzeczywistym o dużej prędkości zadziałania
- brak zafałszowania wyniku pomiaru wskutek zmiany składu gazu podczas pobierania próbki
- technika pomiarowa nie wymagająca konserwacji ani kalibrowania
-¦ długi okres trwałości również przy dużych obciążeniach termicznych i chemicznych

Czujniki składają się z potencjometrycznych ogniw pomiarowych z dwutlenku cyrkonu ZrO₂. Dotychczas stosowano w takich czujnikach elektrody z warstwą platynową, której okres trwałości był bardzo krótki w wysokich temperaturach. Wskutek chemicznych obciążeń (zatrucie katalizatora) czas życia takich elektrod był ograniczony. ZIROX stosuje w elektrodach pełne druty Pt, pokryte dodatkowo ceramiczną warstwą ochronną, dzięki czemu można osiągnąć dłuższe okresy trwałości.

Zasada pomiaru potencjometrycznego posiada dwie ważne zalety. Sygnał pomiarowy zależny jest wyłącznie od potencjałów chemicznych tlenu na obu elektrodach ogniwa pomiarowego (stosuje się równanie Nernsta). Ogniwo pomiarowe ZIROX dzięki swej konstrukcji spełnia warunki brzegowe równania Nernsta, przez co odpada żmudne kalibrowanie i korekta współczynników zależnych od starzenia.

Następna zaleta polega na zależności logarytmicznej sygnału pomiarowego. Dzięki temu możliwy jest pomiar wolnego tlenu od 0...100% objętości i zawsze z tą samą dokładnością. Pomiar stężenia tlenu może być przeprowadzony z dużą precyzją również w przypadku nadciśnienia lub podciśnienia w gazie pomiarowym. Za pomocą określenia potencjału gazu można dokonać rozróżnienia pomiędzy tlenem wolnym i związanym, tzn. określonym na podstawie równowagi chemicznej. Dzięki temu można przeprowadzać pomiary również w gazach o działaniu redukującym (pomiar tlenu równoważnego).

Dzięki opatentowanej metodzie obliczeń można oznaczyć za pomocą elektronicznej oceny również wartość Lambda, względnie stosunek CO/CO2 lub H2-/H2O (iloraz redoks). Znając skład gazu palnego można z sygnałów sondy w gazach redukujących wykonać analizę gazu.

Sondy tlenowe ZIROX znajdują specjalne zastosowanie w pomiarach punktu wilgotności i punktu rosy. Dotychczas stosowano często w tym celu drogie i kłopotliwe w obsłudze przyrządy do pomiaru punktu rosy. Jeśli znane jest stężenie H2 gazu formierskiego (mieszaniny azotu z wodorem), można również zastosować do pomiaru punktu rosy bezobsługową i wolną od dryfu sondę tlenową in situ.

 

Podobne: