Nernst N2032-O2/CO akoonu atẹgun ati gaasi ijona olutupalẹ apa meji

Ibiti ohun elo

Nernst N2032-O₂/CO akoonu atẹgun ati gaasi ijonaoluyanju paati mejijẹ olutupalẹ okeerẹ ti o le rii akoonu atẹgun nigbakanna, monoxide carbon ati ṣiṣe ijona ninu ilana ijona.O le ṣe atẹle akoonu atẹgun ati akoonu monoxide erogba ninu gaasi flue nigba tabi lẹhin ijona ti awọn igbomikana, awọn ileru, ati awọn kilns.

Oluyanju mate pẹlu Nernst O₂/Owadii CO le wiwọn ipin akoonu atẹgun O₂% ninu eefin ati ileru, iye PPM ti erogba monoxide CO, iye ti awọn gaasi ijona 12 ati ṣiṣe ijona ti ileru ijona ni akoko gidi.

Awọn abuda ohun elo

Lẹhin lilo Nernst N2032-O₂/CO akoonu atẹgun ati gaasi ijonaoluyanju paati meji, awọn olumulo le ṣafipamọ agbara pupọ ati iṣakoso awọn itujade gaasi eefin.

Nernst N2032-O₂/CO akoonu atẹgun ati gaasi ijonaoluyanju paati mejijẹ imọ-ẹrọ alailẹgbẹ ti o nlo eto-ori meji-meji zirconia ti o dagbasoke lẹhin ọdun mẹwa ti iwadii ati pe o le wiwọn akoonu atẹgun nigbakanna ati akoonu monoxide carbon.Lọwọlọwọ o jẹ otitọ imọ-ẹrọ wiwọn ila-ila. Iye owo kekere, iṣedede giga, le ṣe iwọn lori ayelujara labẹ orisirisi awọn ọrinrin giga ati awọn ipo eruku giga.

Ninu ilana ti ijona peroxygen, nigbati gaasi epo ati atẹgun ti n ṣe atilẹyin ijona de aaye iwọntunwọnsi ti o ni agbara kan, akoonu monoxide carbon yoo tun yipada pẹlu iyipada diẹ ninu iye atẹgun.Iyipada aṣa ti akoonu atẹgun ati iyipada aṣa ti erogba monoxide dagba aṣa superimposed kanna.

Nernst O₂/ CO ibere idiwon opo

Nernst O₂/ CO probe ni o ni awọn amọna meji, eyi ti o le rii mejeeji ifihan agbara atẹgun ati ifihan agbara sisun ni akoko kanna.Nitori pe ko pari ina flue gaasi ni carbon monoxide (CO), combustibles ati hydrogen (H).₂).

Awọn sẹẹli atẹgun ti iwadii zirconia tabi sensọ atẹgun nlo agbara atẹgun ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn ifọkansi atẹgun ti o yatọ si inu ati ita ti zirconia ni iwọn otutu ti o ga (to ju 650 ° C) lati wiwọn akoonu atẹgun ti apakan ti a ṣe. apakan ti iwadii naa jẹ ikarahun irin alagbara tabi ikarahun alloy, eyiti o jẹ ti igbona irin alloy, tube zirconia, thermocouple, waya, igbimọ ebute ati apoti, wo aworan atọka. inu ati ita ti tube zirconia nipasẹ ohun elo ti o baamu.

Nigbati iwọn otutu ti ori iwadii zirconia ba de 650 ° C tabi ti o ga julọ nipasẹ ẹrọ ti ngbona tabi iwọn otutu ita, awọn ifọkansi atẹgun ti o yatọ si inu ati awọn ẹgbẹ ita yoo ṣe ina agbara eletomotive ti o baamu lori aaye ti zirconia. nipasẹ okun waya asiwaju ti o baamu, ati iye iwọn otutu ti apakan le jẹ iwọn nipasẹ thermocouple ti o baamu.

Nigbati ifọkansi atẹgun inu ati ita ti tube zirconia ti mọ, agbara atẹgun ti o baamu ni a le ṣe iṣiro ni ibamu si ilana iṣiro ti o pọju zirconia.

Ilana naa jẹ bi atẹle:

E (millivolts) =4F(RT)wọlee 

Nibo E ni agbara atẹgun, R jẹ igbagbogbo gaasi, T jẹ iye iwọn otutu pipe, PO₂INU ni iye titẹ ti atẹgun inu tube zirconia, ati PO₂ODE ni iye titẹ ti atẹgun ti o wa ni ita tube zirconia.Gẹgẹbi ilana, nigbati ifọkansi atẹgun inu ati ita ti tube zirconia yatọ, agbara atẹgun ti o ni ibamu yoo wa ni ipilẹṣẹ.O le mọ lati ilana iṣiro pe nigbati awọn ifọkansi atẹgun inu ati ita tube zirconia jẹ kanna, agbara atẹgun yẹ ki o jẹ 0 millivolt (mV).

Ti titẹ oju aye boṣewa jẹ oju-aye kan ati ifọkansi atẹgun ninu afẹfẹ jẹ 21%, agbekalẹ le jẹ irọrun si:

()

Nigbati a ba ṣe iwọn agbara atẹgun pẹlu ohun elo wiwọn ati ifọkansi atẹgun inu tabi ita ti tube zirconia ti mọ, akoonu atẹgun ti apakan ti a ṣewọn le ṣee gba ni ibamu si agbekalẹ ti o baamu.

Ilana iṣiro jẹ bi atẹle: (Ni akoko yii, iwọn otutu ni apakan zirconia gbọdọ jẹ tobi ju 650 ° C)

(%O₂) ÒDE (ATM) = 0,21 EXPT(-46.421E)

Ipilẹ abuda

Nigbati gaasi idiwon ninu O₂ati CO ni akoko kanna, nitori iwọn otutu giga ti sensọ ati ipa katalytic ti agbegbe elekiturodu Pilatnomu ti sensọ, O₂ati CO yoo fesi ati de ipo iwọntunwọnsi thermodynamic, PO naa₂ni ẹgbẹ wiwọn ti yipada ki titẹ apakan atẹgun ni iwọntunwọnsi jẹ P'O₂.

Eyi jẹ nitori lẹhin ti a ti mu sensọ ṣiṣẹ ni iwọn otutu giga, ilana ti O₂ati CO ifaseyin duro lati dọgbadọgba jẹ ni afiwe si awọn ilana ti O₂ifọkansi itankale.Nigbati iṣesi ba de iwọntunwọnsi, itankale O₂ifọkansi tun duro lati duro, ki iwọn atẹgun apa kan titẹ ni iwọntunwọnsi jẹ P'O₂.

Awọn aati atẹle yii waye ni agbegbe odi ti ZrO₂batiri:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Nigbati iṣesi ba de iwọntunwọnsi, O₂awọn iyipada fojusi, PO₂ti dinku si P'O₂, ati iyipada ti awọn moleku atẹgun gaseous ati O₂ninu matrix jẹ:

elekitirodu odi:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Elekitirodu to dara:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

Ilana iyatọ ifọkansi batiri jẹ:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Nigbati a ba ṣe afiwe agbara elekitiroti ti sensọ pẹlu nọmba awọn moles ti gaasi idinku-idinku, ohun ti tẹ naa jẹ ọna abuda ti o jọra si titration titration.

Apẹrẹ ti yi abuda ti tẹ labẹ awọn iwọn otutu, titẹ ati sisan oṣuwọn, kanna sensọ ni o ni pato kanna iwa ti tẹ fun awọn kanna ni irú ti gaasi eto.

Nitorinaa, labẹ titẹ oju aye ati gaasi ti wọn ni ṣiṣan adayeba, lafiwe ti agbara elekitiroti ati nọmba awọn moles ti O₂-CO nipasẹ sensọ zirconia jẹ λ (λ=no2 /nco tabi ipin iwọn didun λ=O₂ × V%/OCO × V%) ìsépo abuda.

Nigba ti PT-Al₂O₃ayase jẹ catalyzed ni 600 ° C, CO ninu eto aerobic le jẹ iyipada patapata si CO₂, nitorina gaasi ti o ni iwọn ni awọn atẹgun nikan lẹhin ijona catalytic.

Ni akoko yii, sensọ zirconia ṣe iwọn akoonu atẹgun deede.Nitori ibatan ti gaasi ti o ni iwọn labẹ iṣẹ ti ijona catalytic, akoonu CO ti o wa ninu gaasi ti o ni iwọn le jẹ wiwọn.Ibasepo laarin ilana ifaseyin ati opoiye ṣaaju ati lẹhin isunmọ catalytic ti gaasi wiwọn jẹ bi atẹle:

Ṣebi ifọkansi ti monoxide erogba ninu gaasi ti a wọn ṣaaju ki catalysis jẹ (CO), ifọkansi ti atẹgun jẹ A1, ati ifọkansi ti atẹgun ninu gaasi wiwọn lẹhin catalysis jẹ A, lẹhinna:

Ṣaaju sisun:(CO) A1

Lẹhin sisun:O A

Lẹhinna:A=A1 – (CO)/2

Ati:λ = A1 / (CO)

Nitorina:A=λ ×(CO)-(CO)/2

Abajade:(CO)= 2A /(2λ-1)    (Oṣu 0.5)

Ilana igbekalẹ ti O₂/ CO iwadi

Awọn O₂/ CO ibere ti ṣe awọn iyipada ti o ni ibamu lori ipilẹ ti iṣawari atilẹba lati mọ iṣẹ iṣakoso ijona tuntun.Ni afikun si wiwa akoonu atẹgun lakoko ilana ijona, iwadi naa tun le ṣawari awọn apanirun ti ko pari (CO / H).₂), nitori erogba monoxide (CO) ati hydrogen (H₂) ibagbepo ninu gaasi flue ti ijona ti ko pe.

Iwadii jẹ ẹya ipilẹ ti o lo ilana elekitirokemika lẹhin alapapo ti zirconia lati mọ wiwọn naa.

A. O₂elekitirodu (Platinum)

B. COe elekiturodu (Platinum/irin iyebiye)

C. Elekiturodu Iṣakoso (Platinum)

Awọn mojuto paati ti awọn ibere ni awọn zirconia apapo dì welded lori awọn corundum tube lati fẹlẹfẹlẹ kan ti edidi tube ati ki o fara si awọn flue gaasi ikanni ti ijona system.The lilo ti-itumọ ti ni amọna le fe ni se ipata irinše lati biba awọn amọna ati mu igbesi aye iṣẹ pọ si.

Awọn iṣẹ ti COe elekiturodu ati O₂elekiturodu jẹ kanna, ṣugbọn iyatọ laarin awọn amọna meji jẹ elekitirokemika ati awọn ohun-ini katalitiki ti awọn ohun elo aise, ki awọn paati ijona ninu gaasi flue gẹgẹbi CO ati H.₂le ṣe idanimọ ati rii.Ni ipo ijona pipe, “Nernst” foliteji UO₂tun ṣẹda ni COe elekiturodu, ati awọn amọna meji wọnyi ni awọn abuda ti tẹ kanna.Nigbati o ba rii ijona ti ko pe tabi awọn paati ijona, UCOe ti kii-”Nernst” foliteji yoo tun ṣẹda lori elekiturodu COe, ṣugbọn awọn iha abuda ti awọn amọna meji n gbe lọtọ. (Wo awọn aworan aṣoju fun awọn sensọ mejeeji)

Awọn ifihan agbara foliteji UCO / H₂ti sensọ lapapọ jẹ ifihan agbara foliteji ti a ṣewọn nipasẹ elekiturodu COe.Ifihan agbara yii pẹlu awọn ifihan agbara meji wọnyi:

UCO/H₂(apapọ sensọ) = UO₂(akoonu atẹgun) + UCO₂/H₂(awọn ohun elo ina)

Ti akoonu atẹgun ba wọn nipasẹ O₂Elekiturodu ti yọkuro kuro ninu ifihan agbara sensọ lapapọ, ipari ni:

UCOe (paati ijona) = UCO/H₂(apapọ sensọ)-UO₂(akoonu atẹgun)

Ilana ti o wa loke le ṣee lo lati ṣe iṣiro paati combustible COe ti a ṣewọn ni ppm.The sensọ iwadi jẹ aṣoju ifihan agbara foliteji characteristic.Ayaworan fihan ọna ti o jẹ aṣoju (laini ti a fi silẹ) ti ifọkansi COe nigbati akoonu atẹgun n dinku diẹ sii.

Nigbati ijona ba wọ agbegbe ti ko ni afẹfẹ, ni aaye ti a pe ni “eti itujade”, nigbati afẹfẹ ti ko to ba nfa ijona pipe, ifọkansi COe ti o baamu yoo pọ si ni pataki.

Awọn abuda ifihan agbara ti o gba ni a fihan ninu aworan atọka wiwa.

UO₂(ila tẹsiwaju) ati UCO/H₂(ila aami).

Nigbati afẹfẹ ba jẹ iyọkuro ati pe ijona jẹ ofe patapata ti awọn paati COe, ifihan agbara sensọ UO₂ati UCO/H₂jẹ kanna, ati ni ibamu si ilana “Nernst”, akoonu atẹgun lọwọlọwọ ti ikanni flue gaasi ti han.

Nigbati o ba n sunmọ “eti itusilẹ”, ifihan agbara foliteji sensọ lapapọ UCO/H₂ti COe elekiturodu pọ si ni iwọn aiṣedeede nitori afikun ifihan agbara ti kii-Nernst COe.Fun awọn abuda ifihan agbara foliteji ti sensọ: UO₂ati UCO/H₂ojulumo si awọn atẹgun akoonu ninu awọn flue gaasi ikanni, awọn aṣoju abuda kan ti combustible paati COe ti wa ni tun han nibi.

Ni afikun si awọn ifihan agbara foliteji ti awọn sensọ UCO / H₂ati UO₂, awọn ifihan agbara sensọ ti o ni agbara diẹ dU O₂/dt ati dUCO/H₂/ dt ati paapaa ibiti ifihan agbara iyipada ti COe elekiturodu le ṣee lo lati tii “eti itujade” ti ijona.

(Wo “ijona ti ko pe: iwọn iyipada foliteji ti COe elekiturodu UCO/H₂")

Imọ abuda

•Iṣẹ igbewọle iwadii meji: Oluyanju kan le ni ipese pẹlu awọn iwadii meji, eyiti o le ṣafipamọ iye owo lilo ati ilọsiwaju igbẹkẹle wiwọn.

•Iṣẹ iṣelọpọ lọpọlọpọ: Oluyanju naa ni iṣelọpọ ifihan agbara lọwọlọwọ 4-20mA meji ati wiwo ibaraẹnisọrọ kọnputa-kọmputa RS232 tabi wiwo nẹtiwọọki RS485.Ọkan ikanni ti ifihan ifihan atẹgun, ikanni miiran ti ifihan ifihan CO.

•Iwọn iwọn: Iwọn wiwọn atẹgun jẹ 10^-30si 100% akoonu atẹgun, ati iwọn wiwọn erogba monoxide jẹ 0-2000PPM.

•Eto itaniji:Olutupalẹ naa ni iṣelọpọ itaniji gbogbogbo 1 ati awọn abajade itaniji eto 3.

• Iṣatunṣe aifọwọyi:Olutupalẹ yoo ṣe atẹle laifọwọyi ọpọlọpọ awọn eto iṣẹ ṣiṣe ati iwọntunwọnsi laifọwọyi lati rii daju deede ti olutupalẹ lakoko wiwọn.

•Eto oye:Oluyanju le pari awọn iṣẹ ti awọn eto oriṣiriṣi ni ibamu si awọn eto ti a ti pinnu tẹlẹ.

•Ṣe afihan iṣẹ iṣelọpọ:Oluyanju naa ni iṣẹ to lagbara ti iṣafihan ọpọlọpọ awọn ayeraye ati iṣẹjade ti o lagbara ati iṣẹ iṣakoso ti ọpọlọpọ awọn aye.

•Iṣẹ aabo:Nigbati ileru ko ba si lilo, olumulo le ṣakoso lati pa ẹrọ ti ngbona ti iwadii lati rii daju aabo lakoko lilo.

•Fifi sori jẹ rọrun ati rọrun:fifi sori ẹrọ olutupalẹ jẹ rọrun pupọ ati pe okun pataki kan wa lati sopọ pẹlu iwadii zirconia.

Awọn pato

Awọn igbewọle

• Ọkan tabi meji zirconia probes tabi ọkan zirconia probe + CO sensọ

• Flue tabi apoju thermometer iru K, R, J, S iru

Titẹ titẹ gaasi ìwẹnumọ ifihan agbara

• Yiyan awọn epo oriṣiriṣi meji

• Iṣakoso iṣiṣẹ ailewu-ẹri bugbamu (o wulo nikan fun iwadii kikan)

Awọn abajade

Ijade ifihan agbara laini meji 4 ~ 20mA DC (ẹru ti o pọju 1000Ω)

• Iwọn agbejade akọkọ (aṣayan)

Ijade laini 0 ~ 1% si 0 ~ 100% akoonu atẹgun

Ijade Logarithmic 0.1 ~ 20% akoonu atẹgun

Iṣajade atẹgun micro-10^-39si 10^-1atẹgun akoonu

• Iwọn abajade keji (le yan lati atẹle)

Erogba monoxide akoonu (CO) iye PPM

Erogba oloro (CO₂)%

Iwọn gaasi ijona iye PPM

Iṣiṣẹ ijona

Wọle iye atẹgun

Anoxic ijona iye

otutu otutu

Atẹle Paramita Ifihan

• Erogba monoxide erogba (CO) PPM

• Iṣiṣẹ ijona gaasi combustible

• Wadi foliteji

• Awọn iwọn otutu ti iwadi

• otutu ibaramu

• Osu ojo osu

• Ayika ọriniinitutu

• otutu otutu

• Iwadii ikọjujasi

• Atọka Hypoxia

• Isẹ ati akoko itọju

Ibaraẹnisọrọ Kọmputa / itẹwe

Oluyanju naa ni RS232 tabi RS485 ni tẹlentẹle o wu ibudo, eyiti o le sopọ taara si ebute kọnputa tabi itẹwe, ati iwadii ati ohun elo le ṣe iwadii nipasẹ kọnputa naa.

Eruku ninu ati boṣewa gaasi odiwọn

Oluyanju naa ni ikanni 1 fun yiyọ eruku ati ikanni 1 fun isọdọtun gaasi boṣewa tabi awọn ikanni 2 fun awọn isọdọtun isọdọtun gaasi boṣewa, ati iyipada valve solenoid ti o le ṣiṣẹ laifọwọyi tabi pẹlu ọwọ.

YiyeP

± 1% ti kika atẹgun gangan pẹlu atunṣe ti 0.5%.Fun apẹẹrẹ, ni 2% atẹgun deede yoo jẹ ± 0.02% atẹgun.

Awọn itanijiP

Oluyanju naa ni awọn itaniji gbogbogbo 4 pẹlu awọn iṣẹ oriṣiriṣi 14, ati awọn itaniji eto 3.O le ṣee lo fun awọn ifihan agbara ikilọ gẹgẹbi akoonu atẹgun giga ati kekere, giga ati kekere CO, ati awọn aṣiṣe iwadii ati awọn aṣiṣe wiwọn.

Iwọn ifihanP

Ṣe afihan ni aifọwọyi 10^-30100% O2 akoonu atẹgun ati 0ppm～2000ppm CO akoonu monoxide carbon.

Gaasi itọkasiP

Ipese afẹfẹ nipasẹ fifa gbigbọn micro-motor.

Agbara Ruireqements

85VAC si 264VAC 3A

Awọn iwọn otutu ti nṣiṣẹ

Awọn iwọn otutu ti nṣiṣẹ -25°C si 55°C

Ọriniinitutu ibatan 5% si 95% (ti kii ṣe itọlẹ)

Iwọn Idaabobo

IP65

IP54 pẹlu ti abẹnu itọkasi air fifa

Awọn iwọn ati iwuwo

300mm W x 180mm H x 100mm D 3kg