Nernst N2032-O2/CO kislorod miqdori va yonuvchi gazning ikki komponentli analizatori

Qo'llash doirasi

Nernst N2032-O₂/CO kislorod miqdori va yonuvchi gazikki komponentli analizatoryonish jarayonida kislorod miqdori, uglerod oksidi va yonish samaradorligini bir vaqtning o'zida aniqlay oladigan keng qamrovli analizatordir.Qozonlar, pechlar va pechlarning yonishi paytida yoki undan keyin tutun gazidagi kislorod miqdori va uglerod oksidi miqdorini kuzatishi mumkin.

Analizator Nernst O₂/CO probi kislorod miqdori O ni o'lchashi mumkin₂Baca va pechda%, uglerod oksidi CO ning PPM qiymati, 12 ta yonuvchi gazlar qiymati va real vaqtda yonish pechining yonish samaradorligi.

Qo'llash xususiyatlari

Nernst N2032-O dan foydalangandan so'ng₂/CO kislorod miqdori va yonuvchi gazikki komponentli analizator, foydalanuvchilar juda ko'p energiya tejashlari va chiqindi gazlar chiqindilarini nazorat qilishlari mumkin.

Nernst N2032-O₂/CO kislorod miqdori va yonuvchi gazikki komponentli analizatoro'n yillik tadqiqotlardan so'ng ishlab chiqilgan va kislorod miqdori va uglerod oksidi miqdorini bir vaqtning o'zida o'lchashi mumkin bo'lgan zirkoniyali ikki boshli strukturadan foydalanadigan noyob texnologiya.Hozirgi vaqtda bu haqiqiy in-line o'lchash texnologiyasidir. Past narx, yuqori aniqlik, turli yuqori namlik va yuqori chang sharoitida onlayn o'lchash mumkin.

Peroksigenni yoqish jarayonida yoqilg'i gazi va yonishni qo'llab-quvvatlovchi kislorod ma'lum bir dinamik muvozanat nuqtasiga yetganda, uglerod oksidi tarkibi ham kislorod miqdorining ozgina o'zgarishi bilan o'zgaradi.Kislorod tarkibidagi o'zgarish tendentsiyasi va o'zgarish uglerod oksidi tendentsiyasi bir xil qo'shilgan tendentsiyani hosil qiladi.

Nernst O₂/CO probini o'lchash printsipi

Nernst O₂/CO probi ikkita elektrodga ega bo'lib, ular bir vaqtning o'zida kislorod signalini ham, yonuvchi signalni ham aniqlay oladi.₂).

Zirkoniya probi yoki kislorod sensori kislorod xujayrasi o'lchangan qismdagi kislorod miqdorini o'lchash uchun yuqori haroratda (650 ° C dan yuqori) zirkoniyaning ichki va tashqi qismidagi turli kislorod konsentratsiyasi tomonidan hosil bo'lgan kislorod potentsialidan foydalanadi. probning bir qismi zanglamaydigan po'latdan yasalgan qobiqdan yoki qotishma po'latdan yasalgan qobiqdan yasalgan bo'lib, u qotishma po'latdan yasalgan isitgich, zirkoniya trubkasi, termojuft, sim, terminal taxtasi va qutidan iborat bo'lib, sxematik diagrammaga qarang. Probning zirkonli trubkasi gazdan izolyatsiya qilingan. zirkonli trubaning ichki va tashqi tomonini mos keladigan muhrlash moslamasi orqali.

Zirkoniya zond boshining harorati isitgich yoki tashqi harorat orqali 650 ° C yoki undan yuqori darajaga yetganda, ichki va tashqi tomonlardagi turli xil kislorod konsentratsiyasi zirkoniya yuzasida mos keladigan elektromotor kuchni hosil qiladi. Elektr potentsialini o'lchash mumkin. mos keladigan qo'rg'oshin simi bilan va qismning harorat qiymati mos keladigan termojuft bilan o'lchanishi mumkin.

Zirkoniya trubkasi ichidagi va tashqarisidagi kislorod kontsentratsiyasi ma'lum bo'lganda, mos keladigan kislorod potentsialini zirkoniya potentsialini hisoblash formulasiga muvofiq hisoblash mumkin.

Formula quyidagicha:

E (millivolt) =4F(RT)jurnale 

Bu erda E - kislorod potensiali, R - gaz doimiysi, T - mutlaq harorat qiymati, PO₂INSIDE - tsirkoniya trubkasi ichidagi kislorodning bosim qiymati va PO₂TAShQARIDA - kislorodning tsirkoniya naychasi tashqarisidagi bosim qiymati. Formulaga ko'ra, tsirkoniya naychasi ichidagi va tashqarisidagi kislorod konsentratsiyasi har xil bo'lganda, tegishli kislorod potentsiali hosil bo'ladi. Hisoblash formulasidan ma'lum bo'lishi mumkinki, qachonki zirkoniya trubkasi ichida va tashqarisida kislorod konsentratsiyasi bir xil, kislorod potentsiali 0 millivolt (mV) bo'lishi kerak.

Agar standart atmosfera bosimi bir atmosferaga teng bo'lsa va havodagi kislorod kontsentratsiyasi 21% bo'lsa, formulani quyidagicha soddalashtirish mumkin:

()

Kislorod potentsiali o'lchov asbobi bilan o'lchanganda va zirkoniya naychasining ichidagi yoki tashqarisida kislorod konsentratsiyasi ma'lum bo'lganda, o'lchangan qismning kislorod miqdori mos keladigan formula bo'yicha olinishi mumkin.

Hisoblash formulasi quyidagicha: (Bu vaqtda zirkoniya qismidagi harorat 650 ° C dan yuqori bo'lishi kerak)

(%O₂) OUTSIDE (ATM) = 0,21 EXPT(-46.421E)

Xarakterli egri chiziq

O'lchangan gaz tarkibida O bo'lsa₂va CO bir vaqtning o'zida, sensorning yuqori harorati va sensorning platina elektrod maydonining katalitik ta'siri tufayli, O.₂va CO reaksiyaga kirishadi va termodinamik muvozanat holatiga, PO ga erishadi₂o'lchangan tomonda muvozanatdagi kislorodning qisman bosimi P'O bo'lishi uchun o'zgardi₂.

Buning sababi shundaki, sensor yuqori haroratda ishga tushirilgandan so'ng, O₂va muvozanatga moyil bo'lgan CO reaktsiyasi O. jarayoniga parallel₂konsentratsiyaning tarqalishi.Reaksiya muvozanat holatiga kelganda, O ning tarqalishi₂kontsentratsiya ham barqarorlashishga intiladi, shuning uchun muvozanatda o'lchangan kislorod qisman bosimi P'O bo'ladi.₂.

ZrO ning manfiy sohasida quyidagi reaksiyalar sodir bo'ladi₂batareya:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Reaksiya muvozanat holatiga kelganda, O₂konsentratsiyaning o'zgarishi, PO₂P'O ga kamayadi₂, va gazsimon kislorod molekulalarining konversiyasi va O₂matritsada:

Salbiy elektrod:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Ijobiy elektrod:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

Batareya kontsentratsiyasini farqlash jarayoni:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Sensorning elektromotor kuchi oksidlanish-qaytarilish gazining mollari soni bilan taqqoslanganda, egri titrlash egri chizig'iga o'xshash xarakterli egri chiziqdir.

Muayyan harorat, bosim va oqim tezligi ostida bu xarakterli egri shakli, bir xil sensor bir xil turdagi gaz tizimi uchun aynan bir xil xarakterli egri chiziqqa ega.

Shuning uchun, atmosfera bosimi va tabiiy oqimdagi o'lchangan gaz ostida, elektromotor kuch va O ning mollar sonini taqqoslash.₂-Zirkoniya sensori tomonidan CO tizimi l (l=no2 /nco yoki hajm foizi l=O)₂ × V %/OCO × V %) xarakterli egri chiziq.

Qachon Pt-Al₂O₃katalizator 600 ° C da katalizlanadi, aerob tizimdagi CO ni butunlay CO ga aylantirishi mumkin.₂, shuning uchun o'lchangan gaz katalitik yonishdan keyin faqat kislorodni o'z ichiga oladi.

Ayni paytda zirkoniya sensori kislorod miqdorini aniq o'lchaydi.Katalitik yonish ta'sirida o'lchangan gazning munosabati tufayli o'lchangan gazdagi CO miqdorini o'lchash mumkin.Reaksiya formulasi bilan o'lchangan gazning katalitik yonishidan oldingi va keyingi miqdori o'rtasidagi bog'liqlik quyidagicha:

Faraz qilaylik, katalizgacha o‘lchangan gazdagi uglerod oksidi kontsentratsiyasi (CO), kislorod konsentratsiyasi A1, katalizdan keyin o‘lchangan gazdagi kislorod konsentratsiyasi A bo‘lsa, u holda:

Kuyishdan oldin:(CO) A1

Kuygandan keyin:O A

Keyin:A=A1 – (CO)/2

Va:λ =A1 /(CO)

Shunday qilib:A=l ×(CO)-(CO)/2

Natija:(CO)= 2A /(2l-1)    (l＞0,5)

O ning tuzilish printsipi₂/CO probi

O₂/CO zondi yangi yonishni boshqarish funksiyasini amalga oshirish uchun original zond asosida tegishli o'zgarishlarni amalga oshirdi. Yonish jarayonida kislorod miqdorini aniqlashdan tashqari, zond to'liq yonmagan yonuvchi moddalarni (CO/H) ham aniqlay oladi.₂), chunki uglerod oksidi (CO) va vodorod (H₂) to'liq bo'lmagan yonishning chiqindi gazida birga mavjud.

Prob o'lchovni amalga oshirish uchun zirkonni qizdirgandan so'ng elektrokimyoviy printsipdan foydalanadigan asosiy elementdir.

A. O₂elektrod (platina)

B. COe elektrodi (platina/qimmatbaho metall)

C. Boshqarish elektrodi (platina)

Probning asosiy komponenti korund trubkasida payvandlangan zirkonli kompozit qatlam bo'lib, muhrlangan trubka hosil qiladi va yonish tizimining chiqindi gazi kanaliga ta'sir qiladi. O'rnatilgan elektrodlardan foydalanish korroziya komponentlarini elektrodlarga zarar etkazishini samarali oldini oladi va xizmat muddatini oshirish.

COe elektrodi va O ning vazifalari₂elektrod bir xil, lekin ikkita elektrod o'rtasidagi farq xom ashyoning elektrokimyoviy va katalitik xususiyatlaridan iborat bo'lib, CO va H kabi tutun gazidagi yonuvchi komponentlar.₂aniqlanishi va aniqlanishi mumkin.To'liq yonish holatida "Nernst" kuchlanish UO₂COe elektrodida ham hosil bo'ladi va bu ikki elektrod bir xil egri xarakterga ega.Tugallanmagan yonish yoki yonuvchi komponentlar aniqlanganda COe elektrodida "Nernst" bo'lmagan kuchlanish UCOe ham hosil bo'ladi, lekin ikkita elektrodning xarakterli egri chiziqlari alohida harakatlanadi. (Ikkala sensor uchun odatiy grafiklarga qarang)

UCO/H kuchlanish signali₂umumiy sensorning COe elektrodi tomonidan o'lchanadigan kuchlanish signalidir.Ushbu signal quyidagi ikkita signalni o'z ichiga oladi:

UCO/H₂(jami sensor) = UO₂(kislorod miqdori) + UCO₂/H₂(yonuvchi komponentlar)

Agar kislorod miqdori O bilan o'lchansa₂elektrod umumiy sensorning signalidan chiqariladi, xulosa:

UCOe (yonuvchi komponent) = UCO/H₂(jami sensor)-UO₂(kislorod miqdori)

Yuqoridagi formuladan ppm da o'lchangan yonuvchi komponent COe ni hisoblash uchun foydalanish mumkin.Prob sensori odatiy kuchlanish signalining xarakteristikasi hisoblanadi.Grafikda kislorod miqdori asta-sekin kamayganda COe kontsentratsiyasining odatiy egri chizig'i (chiziq chiziq) ko'rsatilgan.

Yonish havo etishmaydigan hududga kirganda, "emissiya chekkasi" deb ataladigan nuqtada, havo etishmasligi to'liq yonishni keltirib chiqarsa, tegishli COe kontsentratsiyasi sezilarli darajada oshadi.

Olingan signal xarakteristikalari probning egri diagrammasida ko'rsatilgan.

UO₂(uzluksiz chiziq) va UCO/H₂(nuqta chiziq).

Havo ortiqcha bo'lsa va yonish COe komponentlaridan butunlay ozod bo'lsa, sensori signal UO₂va UCO/H₂bir xil bo'lib, "Nernst" tamoyiliga ko'ra, chiqindi gaz kanalining joriy kislorod miqdori ko'rsatiladi.

"Deşarj chekkasi" ga yaqinlashganda, umumiy sensor kuchlanish signali UCO / H₂Nernst bo'lmagan qo'shimcha COe signali tufayli COe elektrodining nomutanosib tezlikda ortadi. Sensorning kuchlanish signali xarakteristikalari uchun: UO₂va UCO/H₂chiqindi gaz kanalidagi kislorod tarkibiga nisbatan, bu erda yonuvchi komponent COe ning tipik xususiyatlari ham ko'rsatiladi.

UCO/H datchiklarining kuchlanish signallariga qo'shimcha ravishda₂va UO₂, nisbatan dinamik sensor signallari dU O₂/dt va dUCO/H₂/ dt va ayniqsa COe elektrodining tebranish signali diapazoni yonishning "emissiya qirrasini" qulflash uchun ishlatilishi mumkin.

(Qarang: “Toʻliq boʻlmagan yonish: UCO/H COe elektrodining kuchlanish oʻzgarishi diapazoni”₂")

Texnik xususiyatlari

•Ikki zond kiritish funktsiyasi: Bitta analizator ikkita prob bilan jihozlanishi mumkin, bu esa foydalanish xarajatlarini tejashga va o'lchov ishonchliligini oshirishga imkon beradi.

•Ko'p chiqish funktsiyasi: Analizatorda ikkita 4-20mA oqim signali chiqishi va kompyuter-kompyuter aloqa interfeysi RS232 yoki tarmoq interfeysi RS485 mavjud.Kislorod signalining chiqishining bir kanali, CO signalining boshqa kanali.

•O'lchov diapazoni: Kislorodni o'lchash diapazoni 10 ga teng^-30100% kislorod miqdori va uglerod oksidi o'lchov diapazoni 0-2000PPM.

•Signal sozlamalari:Analizatorda 1 ta umumiy signal chiqishi va 3 ta dasturlashtiriladigan signal chiqishi mavjud.

• Avtomatik kalibrlash:Analizator turli funktsional tizimlarni avtomatik ravishda kuzatib boradi va o'lchash vaqtida analizatorning aniqligini ta'minlash uchun avtomatik ravishda kalibrlaydi.

•Intellektual tizim:Analizator oldindan belgilangan sozlamalarga muvofiq turli xil sozlamalar funksiyalarini bajarishi mumkin.

•Displey chiqish funktsiyasi:Analizator turli parametrlarni ko'rsatish va turli parametrlarni kuchli chiqish va boshqarish funktsiyasiga ega.

•Xavfsizlik funktsiyasi:Pech ishlatilmaganda, foydalanuvchi foydalanish paytida xavfsizlikni ta'minlash uchun probning isitgichini o'chirishni boshqarishi mumkin.

•O'rnatish oddiy va oson:analizatorni o'rnatish juda oddiy va zirkon probi bilan ulanish uchun maxsus simi mavjud.

Texnik xususiyatlari

Kirishlar

• Bir yoki ikkita tsirkonli prob yoki bitta zirkon probi + CO sensori

• K, R, J, S tipidagi tutun yoki zaxira termometr

• Bosimli gazni tozalash signalini kiritish

• Ikki xil yoqilg'ini tanlash

• Portlashdan himoyalangan xavfsiz ishlashni boshqarish (faqat qizdirilgan zond uchun amal qiladi)

Chiqishlar

Ikki chiziqli 4～20mA DC signal chiqishi (maksimal yuk 1000Ō)

• Birinchi chiqish diapazoni (ixtiyoriy)

Chiziqli chiqish 0～1% dan 0～100% gacha kislorod miqdori

Logarifmik chiqish 0,1～20% kislorod miqdori

Mikro-kislorod chiqishi 10^-3910 gacha^-1kislorod miqdori

• Ikkinchi chiqish diapazoni (quyidagilardan tanlanishi mumkin)

Uglerod oksidi tarkibi (CO) PPM qiymati

Karbonat angidrid (CO₂)%

Yonuvchan gazni o'lchash PPM qiymati

Yonish samaradorligi

Kislorod qiymatini qayd qiling

Anoksik yonish qiymati

Tutun harorati

Ikkilamchi parametr ko'rsatish

• Uglerod oksidi uglerod (CO) PPM

• Yonuvchan gazni yoqish samaradorligi

• Zondning chiqish kuchlanishi

• Probning harorati

• Atrof-muhit harorati

• Yil oy kuni

• Atrof-muhit namligi

• Tutun harorati

• Zond empedansi

• Gipoksiya indeksi

• Foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish vaqti

Kompyuter/printer aloqasi

Analizatorda RS232 yoki RS485 seriyali chiqish porti mavjud bo'lib, u to'g'ridan-to'g'ri kompyuter terminali yoki printerga ulanishi mumkin, prob va asbob kompyuter orqali diagnostika qilinishi mumkin.

Changni tozalash va standart gazni kalibrlash

Analizatorda changni tozalash uchun 1 ta kanal va standart gaz kalibrlash uchun 1 kanal yoki standart gaz kalibrlash chiqish relelari uchun 2 kanal va avtomatik yoki qo'lda boshqarilishi mumkin bo'lgan elektromagnit klapanli kalit mavjud.

AniqlikP

Haqiqiy kislorod ko'rsatkichining ± 1% 0,5% takroriylik bilan.Masalan, 2% kislorodda aniqlik ±0,02% kislorod bo'ladi.

SignallarP

Analizatorda 14 xil funksiyali 4 ta umumiy signal va 3 ta dasturlashtiriladigan signal mavjud.U yuqori va past kislorod miqdori, yuqori va past CO va prob xatolari va o'lchash xatolari kabi ogohlantirish signallari uchun ishlatilishi mumkin.

Displey diapazoniP

10 ni avtomatik ko'rsatish^-30～100% O2 kislorod miqdori va 0ppm～2000ppm CO karbon monoksit miqdori.

Yo'naltiruvchi gazP

Mikromotorli tebranish pompasi orqali havo etkazib berish.

Quvvat talablari

85VAC dan 264VAC 3A gacha

Ishlash harorati

Ishlash harorati -25 ° C dan 55 ° C gacha

Nisbiy namlik 5% dan 95% gacha (kondensatsiyalanmagan)

Himoya darajasi

IP65

Ichki havo pompasi bilan IP54

O'lchamlari va vazni

300mm V x 180mm Y x 100mm D 3kg