氧化鋯氧量傳感器檢測(cè)式和直插式氧探頭的區(qū)別
更新時(shí)間:2021-06-27 點(diǎn)擊次數(shù):1129次
隨著人們環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的逐漸提高,眾多大中型企業(yè)如鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠等,已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保護(hù)環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力的重要途徑。鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設(shè)備,是各行業(yè)的能源消耗大戶。因此,如何測(cè)量和提高燃燒裝置的燃燒效率、確定標(biāo)準(zhǔn)燃燒點(diǎn),是十分令人關(guān)心的。
氧化鋯氧量傳感器又稱氧化鋯氧分析儀主要用于測(cè)量燃燒過程中煙氣的含氧濃度,同樣也適用于非燃燒氣體氧濃度測(cè)量。在傳感器內(nèi)溫度恒定的電化學(xué)電池(氧濃差電池,也簡(jiǎn)稱鋯頭)產(chǎn)生一個(gè)毫伏電勢(shì),這個(gè)電勢(shì)直接反應(yīng)出煙氣中含氧濃度值。
常用的氧化鋯氧量傳感器包括檢測(cè)式和直插式氧探頭
檢測(cè)式探頭:
采樣檢測(cè)方式是通過導(dǎo)引管,將被測(cè)氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測(cè)時(shí),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(yōu)點(diǎn)是不受檢測(cè)氣體溫度的影響,通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測(cè)各種溫度氣體中的氧含量,這種靈活性被應(yīng)用于許多工業(yè)在線檢測(cè)上。缺點(diǎn)是反應(yīng)慢;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,容易影響檢測(cè)精度;在被測(cè)氣體雜質(zhì)較多時(shí),采樣管容易堵塞,多孔鉑電極容易受到氣體中的硫、砷等腐蝕或者細(xì)小粉塵的堵塞而失效;加熱器一般用電爐絲加熱,壽命不長(zhǎng)。在被檢測(cè)氣體溫度較低(0-650℃),或被測(cè)氣體清潔時(shí),適宜采用這種檢測(cè)方式,如制氮機(jī)測(cè)氧,實(shí)驗(yàn)室測(cè)氧等。
直插式探頭:
直插式檢測(cè)是將氧化鋯直接插入高溫被測(cè)氣體,直接檢測(cè)氣體中的氧含量,這種檢測(cè)方式適用于被檢測(cè)氣體溫度在700℃~1150℃時(shí)(特殊結(jié)構(gòu)還可以用于1400℃的高溫),它利用被測(cè)氣體的高溫使氧化鋯達(dá)到工作溫度,不需另外用加熱器(如圖4)。直插式氧探頭的技術(shù)關(guān)鍵是陶瓷材料的高溫密封和電極問題。由于需要將氧化鋯直接插入檢測(cè)氣體中,對(duì)氧探頭的長(zhǎng)度有較高要求,其有效長(zhǎng)度在500mm~1000mm左右,特殊的環(huán)境長(zhǎng)度可達(dá)1500mm,且檢測(cè)精度,工作穩(wěn)定性和使用壽命都有很高的要求,因此直插式氧探頭很難采用傳統(tǒng)氧化鋯氧探頭的整體氧化鋯管狀結(jié)構(gòu),而多采取技術(shù)要求較高的氧化鋯和氧化鋁管連接的結(jié)構(gòu)。密封性能是這種氧化鋯氧探頭的最關(guān)鍵技術(shù)之一。是目前主流的連接方式,是將氧化鋯與氧化鋁管焊接在一起,其密封性能非常好,與采樣式檢測(cè)方式比,直插式檢測(cè)有顯而易見的優(yōu)點(diǎn):氧化鋯直接接觸氣體,檢測(cè)精度高,反應(yīng)速度快,維護(hù)量較小。