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氧化鋯傳感器與其他的對比

2023年08月29日 13:07:23      來源:南京鈦格金儀器儀表有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:35

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    目前檢測氧濃度的方法中,有很多的方法都可以檢測到氧氣濃度,比如電化學、順磁氧、氧化鋯方法及超聲波流量濃度檢測法。但用于制氧機行業的主要有氧化鋯和超聲波法。

氧化鋯測氧法原理:穩定氧化鋯在高溫下呈現的離子導電現象。在氧化鋯電解質(ZrO2管)的兩側面分別燒結上多孔鉑(Pt)電極。
檢測方式是通過導引管,將被測氣體導入氧化鋯檢測室,再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度(750℃以上)。氧化鋯一般采用管狀,電極采用多孔鉑電極。其優點是不受檢測氣體溫度的影響,通過采用不同的導流管可以檢測各種溫度氣體中的氧含量,這種靈活性被運用在許多工業在線檢測上。其缺點是反應時間慢;結構復雜,容易影響檢測精度;加熱器一般用電爐絲加熱,壽命不長。

超聲波流量濃度原理:在充滿流體的管道內,超聲脈沖經流體傳播,在順流方向和逆流方向有不同的傳播時間,氣體流速不同逆流和順流的時間差就不同,通過時間差就能檢測到氣體的流速。濃度的檢測也是用同樣的超聲波脈沖,在二元氣體的組分下,兩種組分的濃度比不同,超聲脈沖在氣體中的傳播速度也不同。
電化學原理:電化學傳感器通過與被測氣體發生反應并產生與氣體濃度成正比的電信號來工作。典型的電化學傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成,并由一個薄電解層隔開。 氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發生反應,*終到達電極表面。通過電極間連接的電阻器,與被測氣濃度成正比的電流會在正極與負極間流動。測量該電流即可確定氣體濃度。

           氧氣濃度檢測對比

超聲波法
氧化鋯
電化學
工作壽命
連續監測,無消耗,無阻力,連續工作不低于5年
1-3年壽命,核心傳感器是消耗品。傳感器長期工作在700度,對,電爐絲易損壞。

0.5-3年,不同廠家的產品不一致。
流量檢測
有(可以作為今后儀器升級后數字顯示流量的技術儲備)



溫度影響
增加了溫度傳感器修正,0-45度無影響。
傳感器長期工作溫度700度,對樣品氣的溫度沒有要求。

部分傳感器帶溫度修正。使用范圍0-40度
標定
沒有任何消耗所以出廠一次校準。
需要經常校準,鋯電池經常需要更換,對用戶和廠家來說都是個負擔
需要經常校準
檢測范圍
0-99%主要用于二元氣體,范圍較窄,專門用于制氧機行業或二元氣氛環境。
用途廣泛
用途廣泛
檢測方式
連續監測,無消耗
不能連續監測,通過旁路分流,脈沖式監測。
*好不連續檢測,否則對電解池的電解液消耗大,減少傳感器壽命


結論:
 三種傳感器的檢測氧氣的方式各有優缺點,但在實際制氧機行業應用和測試中,超聲波氧氣流量濃度傳感器具有,壽命長、無消耗、免維護。尤其是免維護免校準,減少了*終用戶對儀器性能的疑問。其次連續檢測,具有流量、濃度同時測量的特點,有助于今后儀器功能的升級。比如今后流量、濃度數字顯示。經過長期測試,超聲波氧氣濃度傳感器是能夠滿足制氧機的濃度檢測需要。
 氧化鋯傳感器雖然被用于某些公司,但據相關廠家介紹,需要定期給*終用戶郵寄氧化鋯電解池,售后服務工作很難做。并且據了解,英維康公司也在尋找更好的氧氣傳感器。
 電化學傳感器雖然檢測精度*高,但壽命和經常需要校準的特點不適用于制氧機行業,*終客戶沒有能力校準。所以不建議大規模運用。

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