在工业应用中,经常使用为测量车辆尾气排放而开发的电位氧传感器(λ 传感器)。
由于其设计,这些探头具有显着的缺点: 不受调节的加热(固定电压的加热供应)和陶瓷覆盖层会促进某些气体成分的扩散,通常会导致相当大的测量误差。
ZIROX 微型探头 SS27 和 MS27 具有受控加热和集成初级电子元件,具有较高的精度和相对较低的成本。探头的核心是经过验证的电位、无漂移和免校准 ZIROX 测量单元。由于探头结构,可以进行高精度和高可靠性的测量。
SS27 设计用于氧化条件下的痕量氧测量。它只能暴露在还原条件下(例如在合成气体气氛中)几个小时。 MS27 是为在还原条件下使用或在 > 100 ppm 氧气范围内测量而开发的。
应用领域
保护气体中的氧气测量
熔炉、大型发动机和热电联产厂的废气分析
小型燃烧装置的燃烧优化
热处理厂的炉气测量
垃圾填埋场和沼气焚烧厂的优化
在保护性和合成气体气氛下监测工业过程
技术数据 微型探头 SS27/MS27
安装长度 | 65 mm(包括 M18x1.5),75 mm (DN40KF) |
直径 | 10mm |
质量 | 0.5 公斤 |
尺寸 | 夹紧头 64 x 58 x 36 mm |
防护等级 | IP42,其他根据要求 |
工作电压 | 24V DC |
功耗 | 17 W |
预热时间 | 约 5 分钟 |
传感器电压 | 原始信号) 0...200 mV(0...300 mV 根据要求) |
测量范围 | (SS27) 15 ppm...20.6 vol.% O2 (0...200 mV) 0.13ppm...20.6% 体积 (0...300 mV) |
准确度 | < 5% 相对。 错误 |
样气温度 | 最高 300 °C |
探头工作温度 | 700 °C |
环境条件 | 探头最高 50 °C,相对温度 湿度 < 80% |
偏移量约 | -2...-8 mV(可调) |
输出信号 | 4-20 mA(0-5 V,0-10 V 根据要求) |
氧气浓度的计算:
使用 NERNST 方程计算氧分压。
在正常压力下,以下适用:
φ(O2) = 20.64 * e (-46.42 U/T)
φ(O2): 氧气浓度(体积百分比)
U:以 mV 为单位的电池电压
T:以 K 为单位的电池温度(700 °C = 973.15 K)
20.64:空气中的氧气浓度为 50% rel。湿度
以下适用于输出信号的转换
0...200 mV 的测量范围:
电流输出 4-20 mA 1 mA ≙ 12.5 mV 电池电压
电压输出 0-5 V 1 V ≙ 40 mV 电池电压
带电压输出 0-10 V 1 V ≙ 20 mV 电池电压
0...200 mV 的计算示例:
输出电流为 5.5 mA ((5.5-4)mA x 12.5 mV = 18.75 mV),结果为
氧浓度 φ(O2) = 8.43%(按体积计)。