Nernst N2032-O2/CO eusi oksigén jeung gas combustible analisa dua-komponén

Rentang aplikasi

The Nernst N2032-O₂/ Eusi oksigén CO jeung gas combustibleanalis dua-komponénnyaéta analisa komprehensif anu sakaligus tiasa ngadeteksi eusi oksigén, karbon monoksida sareng efisiensi durukan dina prosés durukan. Bisa ngawas eusi oksigén jeung karbon monoksida eusi dina gas flue salila atawa sanggeus durukan boilers, furnaces, sarta kilns.

Analis dikawinkeun sareng Nernst O₂/CO usik bisa ngukur persentase eusi oksigén O₂% dina flue jeung tungku, nilai PPM karbon monoksida CO, nilai 12 gas combustible jeung efisiensi durukan tina tungku durukan sacara real waktu.

Ciri aplikasi

Sanggeus ngagunakeun Nernst N2032-O₂/ Eusi oksigén CO jeung gas combustibleanalis dua-komponén, pamaké bisa ngahemat loba énergi jeung ngadalikeun émisi gas knalpot.

The Nernst N2032-O₂/ Eusi oksigén CO jeung gas combustibleanalis dua-komponénnyaéta téhnologi unik anu ngagunakeun struktur sirah ganda zirconia dimekarkeun sanggeus sapuluh taun panalungtikan sarta sakaligus bisa ngukur eusi oksigén jeung karbon monoksida eusi. Ayeuna mangrupikeun téknologi pangukuran dina garis anu leres. Biaya rendah, akurasi tinggi, tiasa diukur sacara online dina kaayaan lembab anu luhur sareng kaayaan lebu anu luhur.

Dina prosés durukan peroksigén, nalika gas suluh jeung oksigén durukan-ngarojong ngahontal titik kasatimbangan dinamis tangtu, eusi karbon monoksida ogé bakal robah jeung parobahan slight dina jumlah oxygen.The trend robah eusi oksigén jeung robah. trend karbon monoksida ngabentuk trend superimposed sarua.

Nernst O₂/CO probe ukur prinsip

The Nernst O₂/ CO usik boga éléktroda dual, nu bisa ngadeteksi duanana sinyal oksigén jeung sinyal combustible dina waktos anu sareng. Kusabab gas durukan teu lengkep ngandung karbon monoksida (CO), combustible jeung hidrogén (H).₂).

Sél oksigén tina usik zirconia atawa sensor oksigén ngagunakeun poténsi oksigén dihasilkeun ku konsentrasi oksigén béda dina jero jeung luar zirconia nu dina suhu luhur (leuwih gede ti 650 ° C) pikeun ngukur eusi oksigén tina bagian diukur. bagian tina usik dijieunna tina cangkang stainless steel atawa cangkang baja alloy, nu diwangun ku manaskeun baja alloy, tube zirconia, thermocouple, kawat, dewan terminal jeung kotak, ningali diagram schematic.The zirconia tube tina usik nyaeta gas insulated tina jero jeung luar tina tube zirconia ngaliwatan alat sealing pakait.

Nalika suhu sirah usik zirconia ngahontal 650 ° C atawa saluhureuna ngaliwatan manaskeun atawa hawa éksternal, konsentrasi oksigén béda dina sisi jero jeung luar bakal ngahasilkeun gaya electromotive pakait dina beungeut zirconia.The poténsi listrik bisa diukur. ku kawat kalungguhan pakait, sarta nilai suhu bagian bisa diukur ku thermocouple pakait.

Nalika konsentrasi oksigén di jero sareng di luar tabung zirconia dipikanyaho, poténsi oksigén anu cocog tiasa diitung dumasar kana rumus itungan poténsial zirconia.

Rumusna nyaéta kieu:

E (milivolt) =4F(RT)loge 

Dimana E nyaéta poténsi oksigén, R nyaéta konstanta gas, T nyaéta nilai suhu mutlak, PO₂DI jero nyaéta nilai tekanan oksigén di jero tabung zirconia, sareng PO₂LUAR nyaeta nilai tekanan tina oksigén luar tube zirconia. Numutkeun rumus, nalika konsentrasi oksigén di jero sarta luar tube zirconia béda, poténsi oksigén pakait bakal generated.It bisa dipikawanoh tina rumus itungan yén nalika Konsentrasi oksigén di jero sareng di luar tabung zirconia sami, poténsi oksigén kedah 0 millivolt (mV).

Upami tekanan atmosfir standar nyaéta hiji atmosfir sareng konsentrasi oksigén dina hawa 21%, rumusna tiasa disederhanakeun janten:

()

Nalika poténsi oksigén diukur nganggo alat ukur sareng konsentrasi oksigén di jero atanapi di luar tabung zirconia dipikanyaho, eusi oksigén tina bagian anu diukur tiasa didapet dumasar kana rumus anu saluyu.

Rumus itungan nyaéta kieu: (Dina waktos ieu, suhu dina bagian zirconia kedah langkung ageung tibatan 650 ° C)

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

Kurva ciri

Nalika gas diukur ngandung O₂sareng CO dina waktos anu sami, kusabab suhu luhur sénsor sareng pangaruh katalitik daérah éléktroda platinum sénsor, O₂jeung CO bakal meta sarta ngahontal kaayaan kasatimbangan termodinamika, PO₂dina sisi diukur geus robah jadi tekanan parsial oksigén dina kasatimbangan nyaéta P'O₂.

Ieu kusabab saatos sensor diaktipkeun dina suhu luhur, prosés O₂sarta réaksi CO condong kasaimbangan sajajar jeung prosés O₂difusi konsentrasi. Nalika réaksi ngahontal kasatimbangan, difusi O₂konsentrasi ogé condong nyaimbangkeun, ku kituna tekanan parsial oksigén diukur dina kasatimbangan nyaéta P'O₂.

Réaksi di handap lumangsung di wewengkon négatip ZrO₂batré:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Nalika réaksi ngahontal kasatimbangan, O₂parobahan konsentrasi, PO₂diréduksi jadi P'O₂, sarta konvérsi molekul oksigén gas sarta O₂dina matriks nyaéta:

Éléktroda négatip:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

éléktroda positif:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

Prosés bédana konsentrasi batré nyaéta:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Lamun gaya éléktromotif sénsor dibandingkeun jeung jumlah mol gas réduksi-oksidasi, kurva mangrupa kurva karakteristik nu sarupa jeung kurva titrasi.

Bentuk kurva karakteristik ieu dina suhu nu tangtu, tekanan sarta laju aliran, sensor sarua boga kurva ciri persis sarua pikeun jenis sarua sistem gas.

Ku alatan éta, dina tekanan atmosfir jeung gas diukur dina aliran alam, ngabandingkeun gaya éléktromagnétik jeung jumlah mol tina O.₂Sistem -CO ku sénsor zirconia nyaéta λ (λ=no2 /nco atanapi persentase volume λ=O₂ × V %/OCO × V %) kurva karakteristik.

Nalika Pt-Al₂O₃katalis dikatalisis dina 600 ° C, CO dina sistem aérobik bisa sagemblengna dirobah jadi CO₂, jadi gas nu diukur ngan ngandung oksigén sanggeus durukan katalitik.

Dina waktu ieu, sensor zirconia ngukur eusi oksigén akurat. Kusabab hubungan gas diukur dina aksi durukan katalitik, eusi CO dina gas diukur bisa diukur. Hubungan antara rumus réaksi jeung kuantitas saméméh jeung sanggeus durukan katalitik gas diukur nyaéta kieu:

Anggap konsentrasi karbon monoksida dina gas diukur saméméh katalisis nyaéta (CO), konsentrasi oksigén nyaéta A1, jeung konsentrasi oksigén dina gas diukur sanggeus katalisis nyaéta A, mangka:

Sateuacan ngaduruk:(CO) A1

Sanggeus diduruk:O A

Lajeng:A=A1 – (CO)/2

Jeung:λ =A1 /(CO)

Jadi:A = λ ×(CO)-(CO)/2

Hasil:(CO)= 2A /(2λ-1)    (λ＞ 0,5)

Prinsip struktur O₂/ CO usik

The O₂/ CO usik geus nyieun parobahan saluyu dina dasar usik aslina ngawujudkeun fungsi kontrol durukan anyar.Salian detecting eusi oksigén salila prosés durukan, usik ogé bisa ngadeteksi combustibles incompletely combusted (CO / H).₂), sabab karbon monoksida (CO) jeung hidrogén (H₂) hirup babarengan dina gas buang tina durukan teu lengkep.

Panyilidikan mangrupikeun unsur dasar anu ngagunakeun prinsip éléktrokimia saatos pemanasan zirconia pikeun ngawujudkeun pangukuran.

A. O₂éléktroda (platina)

B. éléktroda COe (platina/logam mulia)

C. Éléktroda kontrol (platina)

Komponén inti usik teh lambar komposit zirconia dilas dina tube corundum pikeun ngabentuk tube disegel jeung kakeunaan saluran gas flue tina pamakéan system.The durukan diwangun-di éléktroda éféktif bisa nyegah komponén korosi ti ngaruksak éléktroda jeung ningkatkeun kahirupan jasa.

Fungsi éléktroda COe sareng O₂éléktroda téh sarua, tapi bédana antara dua éléktroda nyaéta sipat éléktrokimia jeung katalitik bahan baku, sahingga komponén combustible dina gas flue kayaning CO jeung H.₂bisa diidentifikasi jeung detected.Dina kaayaan durukan lengkep, tegangan "Nernst" UO₂ogé kabentuk dina éléktroda COe, sarta dua éléktroda ieu boga ciri kurva sarua. Lamun detecting durukan lengkep atawa komponén combustible, nu non-"Nernst" tegangan UCOe ogé bakal kabentuk dina éléktroda COe, tapi kurva karakteristik dua éléktroda mindahkeun misah. (Tingali grafik has pikeun duanana sensor)

Sinyal tegangan UCO/H₂tina total sensor nyaéta sinyal tegangan diukur ku éléktroda COe. Sinyal ieu kalebet dua sinyal ieu:

UCO/H₂(total sénsor) = UO₂(eusi oksigén) + UCO₂/H₂(komponén gampang kaduruk)

Lamun eusi oksigén diukur ku O₂éléktroda dikurangan tina sinyal total sensor, kacindekan nyaéta:

UCOe (komponén kaduruk) = UCO/H₂(total sénsor)-UO₂(eusi oksigén)

Rumus di luhur bisa dipaké pikeun ngitung COe komponén combustible diukur dina ppm.Sénsor usik nyaéta karakteristik sinyal tegangan has.Grafik nembongkeun kurva has (garis putus-putus) konsentrasi COe lamun eusi oksigén laun ngurangan.

Nalika durukan asup ka daérah anu kakurangan hawa, dina titik anu disebut "ujung émisi", nalika hawa teu cekap nyababkeun durukan teu lengkep, konsentrasi COe anu saluyu bakal ningkat sacara signifikan.

Karakteristik sinyal anu dicandak dipidangkeun dina diagram kurva usik.

UO₂(garis kontinyu) jeung UCO/H₂(garis titik-titik).

Nalika hawa surplus jeung durukan sagemblengna bebas komponén COe, sinyal sensor UO₂jeung UCO/H₂sami, sareng dumasar kana prinsip "Nernst", eusi oksigén ayeuna tina saluran gas flue ditampilkeun.

Nalika ngadeukeutan "ujung ngaleupaskeun", sinyal tegangan sensor total UCO / H₂tina éléktroda COe naek dina laju disproportionate alatan tambahan sinyal non-Nernst COe.Pikeun karakteristik sinyal tegangan sensor: UO₂jeung UCO/H₂relatif ka eusi oksigén dina saluran gas buang, ciri has komponén combustible COe ogé dipintonkeun di dieu.

Salian sinyal tegangan tina sensor UCO / H₂jeung UO₂, sinyal sensor rélatif dinamis dU O₂/dt jeung dUCO/H₂/dt sarta hususna rentang sinyal turun naek éléktroda COe bisa dipaké pikeun konci "ujung émisi" durukan.

(Tingali "Bakaran teu lengkep: rentang fluktuasi tegangan éléktroda COe UCO/H₂“)

ciri teknis

•Fungsi input usik ganda: Hiji analis tiasa dilengkepan dua panyilidikan, anu tiasa ngahémat biaya panggunaan sareng ningkatkeun réliabilitas pangukuran.

•Sababaraha fungsi kaluaran: Analyzer ngagaduhan dua kaluaran sinyal ayeuna 4-20mA sareng antarmuka komunikasi komputer-komputer RS232 atanapi antarmuka jaringan RS485. Hiji saluran kaluaran sinyal oksigén, saluran séjén kaluaran sinyal CO.

•rentang pangukuran: Kisaran pangukuran oksigén nyaéta 10^-30ka 100% eusi oksigén, sarta rentang ukur karbon monoksida 0-2000PPM.

•Setélan alarm:Analyzer ngagaduhan 1 kaluaran alarem umum sareng 3 kaluaran alarem anu tiasa diprogram.

• Calibration otomatis:Analis bakal otomatis ngawas sababaraha sistem fungsional sareng otomatis calibrate pikeun mastikeun katepatan analisa nalika pangukuran.

•Sistem calakan:Analis tiasa ngarengsekeun fungsi sababaraha setélan dumasar kana setélan anu tos ditangtukeun.

•Fungsi kaluaran tampilan:Analyzer ngagaduhan fungsi anu kuat pikeun nunjukkeun rupa-rupa parameter sareng kaluaran anu kuat sareng fungsi kontrol tina sababaraha parameter.

•Fungsi kaamanan:Nalika tungku kaluar tina pamakéan, pamaké bisa ngadalikeun mareuman manaskeun usik pikeun mastikeun kaamanan salila pamakéan.

•Pamasangan saderhana sareng gampang:pamasangan analisa basajan pisan sareng aya kabel khusus pikeun nyambungkeun sareng usik zirconia.

spésifikasi

Input

• Hiji atawa dua usik zirconia atawa hiji usik zirconia + sensor CO

• Flue atawa thermometer cadang tipe K, R, J, S tipe

• Input sinyal ngabersihan gas tekanan

• Pilihan dua suluh béda

• Ledakan-buktina kontrol operasi aman (ngan lumaku pikeun usik dipanaskeun)

Kaluaran

Dua linier 4 ~ 20mA kaluaran sinyal DC (beban maksimum 1000Ω)

• Rentang kaluaran munggaran (opsional)

Output linier 0～1% nepi ka 0～100% eusi oksigén

Output logaritmik 0.1~20% eusi oksigén

Kaluaran mikro-oksigén 10^-39ka 10^-1eusi oksigén

• Rentang kaluaran kadua (tiasa dipilih ti handap)

Kandungan karbon monoksida (CO) nilai PPM

Karbon dioksida (CO₂)%

Nilai PPM ukur gas kaduruk

Efisiensi durukan

Log nilai oksigén

Nilai durukan anoxic

Suhu flue

Témbongkeun Parameter sekundér

• Karbon monoksida karbon (CO) PPM

• efisiensi durukan gas combustible

• tegangan kaluaran usik

• Suhu usik

• hawa ambient

• Taun poé bulan

• kalembaban lingkungan

• hawa flue

• impedansi usik

• indéks Hypoxia

• waktos operasi sarta perawatan

Komunikasi komputer / printer

Analyzer ngagaduhan port kaluaran serial RS232 atanapi RS485, anu tiasa langsung dihubungkeun ka terminal komputer atanapi printer, sareng panyilidikan sareng alat tiasa didiagnosis ngalangkungan komputer.

beberesih lebu jeung calibration gas baku

Analyzer ngagaduhan 1 saluran pikeun ngaleungitkeun lebu sareng 1 saluran pikeun kalibrasi gas standar atanapi 2 saluran pikeun relay kaluaran kalibrasi gas standar, sareng saklar klep solenoid anu tiasa dioperasikeun sacara otomatis atanapi sacara manual.

AkurasiP

± 1% tina bacaan oksigén sabenerna kalawan kaulangan 0,5%. Contona, dina 2% oksigén akurasi bakal ± 0,02% oksigén.

AlaremP

Analisa gaduh 4 alarm umum sareng 14 fungsi anu béda, sareng 3 alarm anu tiasa diprogram. Éta tiasa dianggo pikeun sinyal peringatan sapertos eusi oksigén anu luhur sareng rendah, CO tinggi sareng rendah, sareng kasalahan usik sareng kasalahan pangukuran.

rentang tampilanP

Témbongkeun otomatis 10^-30～100% eusi oksigén O2 jeung 0ppm～2000ppm eusi karbon monoksida CO.

gas rujukanP

Pasokan hawa ku pompa geter mikro-motor.

Kakuatan Ruireqements

85VAC ka 264VAC 3A

Suhu Operasi

Suhu Operasi -25°C nepi ka 55°C

Kalembaban Relatif 5% nepi ka 95% (non-condensing)

Gelar panyalindungan

IP65

IP54 sareng pompa hawa rujukan internal

Dimensi jeung Beurat

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