loading

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی

خلاصه: این مقاله با شرح اصول و ویژگی‌های روش‌های اندازه‌گیری اکسیژن مانند روش جذب محلول آمونیاک مس، روش پیل سوختی، روش اکسیژن مغناطیسی، روش اکسید زیرکونیوم و روش لیزر، یک دستگاه اندازه‌گیری اکسیژن جریان یونی پیشرفته را معرفی می‌کند.

کلمات کلیدی: محلول آمونیاک مس، پیل سوختی، اکسیژن مغناطیسی، زیرکونیا، لیزر، جریان یون، اکسیژن متر.

میزان اکسیژن در بسیاری از فرآیندهای تولید صنعتی یک شاخص بسیار مهم است که مستقیماً بر ظرفیت تولید، سرعت، کارایی و ایمنی تولید صنعتی تأثیر می‌گذارد. بنابراین، چگونگی اندازه‌گیری سریع‌تر، راحت‌تر، دقیق‌تر و قابل اعتمادتر میزان اکسیژن، به منظور کنترل به موقع میزان اکسیژن، بسیار مهم است. روش جریان یونی یک روش جدید اندازه‌گیری میزان اکسیژن است که بر اساس این نیاز طراحی شده است. در مقایسه با روش سنتی اندازه‌گیری میزان اکسیژن، روش جریان یونی مزایای زیادی در سرعت پاسخ، پایداری، قیمت دستگاه و طول عمر حسگر و غیره دارد، به ویژه برای آنالیز اکسیژن با محتوای بالا مناسب است.

روش‌های سنتی اندازه‌گیری میزان اکسیژن: شامل روش جذب محلول آمونیاک مس، روش پیل سوختی، روش پارامغناطیس، روش پتانسیل غلظت اکسید زیرکونیوم و روش لیزر و غیره است. اصول و مزایا و معایب این روش به شرح زیر خلاصه می‌شود:

۱.۱ روش جذب محلول آمونیاک مس

محلول مس-آمونیاک با قرار دادن سیم مسی که به شکل مارپیچ پیچیده شده است در محلولی که توسط محلول اشباع آمونیوم کلرید و آب آمونیاک با نسبت ۱:۱ تهیه شده است، تهیه می‌شود. هنگامی که یک نمونه گاز حاوی اکسیژن به یک بطری جذب پر از محلول مس-آمونیاک وارد می‌شود، در حضور آمونیاک، مس توسط اکسیژن موجود در نمونه اکسید می‌شود و اکسید مس (CuO) و اکسید مس (Cu2O) تولید می‌کند و معادله واکنش به شرح زیر است:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 1

اکسید مس و اکسید مس به ترتیب با آب آمونیاک و کلرید آمونیوم واکنش داده می‌شوند تا نمک مس محلول با ظرفیت بالای Cu(NH3)2Cl2 و نمک مس با ظرفیت پایین Cu2(NH3)2Cl2 تولید شود. نمک مس ارزان قیمت، اکسیژن را جذب می‌کند تا به نمک مس گران قیمت تبدیل شود و نمک مس گران قیمت توسط مس احیا می‌شود تا به نمک مس ارزان قیمت تبدیل شود، بنابراین عمل چرخه تا زمانی که اکسیژن موجود در گاز تمام شود، انجام می‌شود. میزان اکسیژن موجود در گاز (غلظت درصد حجمی) را می‌توان با توجه به کاهش حجم گاز بدست آورد.

این روش، یک روش کلاسیک برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن است که معمولاً در داوری استفاده می‌شود و هزینه کمی دارد. در حال حاضر، هنوز بسیاری از آزمایشگاه‌های گاز و مؤسسات تشخیص، این روش را حفظ کرده‌اند، اما عموماً فقط برای اندازه‌گیری نمونه‌های گاز با میزان اکسیژن کمتر از 99.9٪ مناسب است. معایب آن شامل نیاز به تهیه محلول، پیچیدن سیم مسی و دست و پا گیر بودن آن است. کل فرآیند اندازه‌گیری نیاز به عملیات دستی دارد که برای تجزیه و تحلیل مداوم آنلاین مناسب نیست. هنگامی که گازهای اکسید کننده دیگری در گاز اندازه‌گیری شده وجود داشته باشد، نتایج اندازه‌گیری مختل می‌شود. از آنجایی که کل دستگاه جذب تماماً شیشه‌ای است، به راحتی آسیب می‌بیند.

۱.۲ روش پیل سوختی

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 2

پیل سوختی معمولاً از الکترود فلزی بی‌اثر (کاتد) + الکترود سربی (یا گرافیتی) (آند) + الکترولیت (به اسید و قلیایی تقسیم می‌شود) تشکیل شده است، کاتد و آند به ترتیب با یک ورق فلزی به عنوان سرب الکترود به هم متصل شده‌اند، الکترولیت از طریق تعدادی سوراخ گرد روی کاتد روی سطح کاتد سرریز می‌شود، یک لایه نازک الکترولیت روی سطح لایه نازک الکترولیت پوشانده شده است، یک فیلم پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE) که می‌تواند به گاز نفوذ کند پوشانده شده است، نمونه گاز از طریق فیلم نفوذ وارد کاتد می‌شود، اکسیژن و الکترولیت واکنش می‌دهند، یون‌های OH تولید شده تحت تأثیر میدان الکتریکی به سمت آند حرکت می‌کنند و آند الکترون از دست می‌دهد تا آب تولید کند. به عنوان مثال، هنگامی که نقره به عنوان ماده آند استفاده می‌شود، معادله واکنش شیمیایی به شرح زیر است:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 3

شدت جریان تولید شده توسط مهاجرت OH متناسب با محتوای اکسیژن در نمونه گاز است و محتوای اکسیژن در نمونه گاز را می‌توان با اندازه‌گیری شدت جریان تولید شده در پیل سوختی بدست آورد.

این روش مزایایی دارد که پیل سوختی ساختار ساده، حجم کم و سرعت پاسخ سریعی دارد، بنابراین، آنالایزر اکسیژن این روش برای استفاده قابل حمل بسیار مناسب است و قیمت آن نسبتاً پایین است. با این حال، پیل سوختی یک آشکارساز از نوع مصرفی است که عمر آن با مقدار کل اکسیژن انباشته شده از طریق حسگر تعیین می‌شود و آند به طور مداوم در اندازه‌گیری واکنش داده و مصرف می‌شود. پس از اتمام، پیل سوختی از کار می‌افتد و نیاز به تعویض دارد. دقت اندازه‌گیری و پایداری آنالایزر اکسیژن پیل سوختی ضعیف است، به خصوص هنگامی که برای اندازه‌گیری نمونه‌های گازی با بیش از 90٪ محتوای اکسیژن استفاده می‌شود، رانش ماهانه می‌تواند به بیش از 1٪ برسد. علاوه بر این، توجه به این نکته مهم است که وقتی پیل سوختی با الکترولیت قلیایی استفاده می‌شود، برای تجزیه و تحلیل محتوای اکسیژن در گاز اسیدی مناسب نیست، در حالی که وقتی الکترولیت اسیدی است، برای اندازه‌گیری گاز قلیایی مناسب نیست.

۱.۳ کنش میدان مغناطیسی (کنش‌های مکانیکی میدان)

اندازه‌گیری میزان اکسیژن به روش پارامغناطیس بر این اساس است که اکسیژن یک ماده پارامغناطیس است و حساسیت حجمی آن می‌تواند در دمای 20 درجه سانتیگراد به k=1062×10-6(CGSM) برسد. حساسیت حجمی سایر گازها بسیار کمتر از اکسیژن است (به جز NO)، بنابراین تجزیه و تحلیل میزان اکسیژن به روش پارامغناطیس همیشه یکی از موثرترین روش‌ها است.

آنالایزر اکسیژن مکانیکی مغناطیسی یکی از ابزارهای نمونه برای تجزیه و تحلیل محتوای اکسیژن به روش پارامغناطیس است. حسگر اکسیژن یک جفت توپ دمبلی شیشه کوارتز پر از نیتروژن است، توپ‌های دمبلی با سیم‌های پلاتین پیچیده شده‌اند و یک حلقه بازخورد الکتریکی تشکیل می‌دهند، توپ‌های دمبلی در یک میدان مغناطیسی معلق هستند و یک بازتابنده کوچک در وسط قرار دارد. منبع نور داخل دستگاه، پرتو نوری را ساطع می‌کند که توسط یک بازتابنده منعکس شده و توسط یک آشکارساز نور ساخته شده از یک جزء حساس به نور دریافت می‌شود. هنگامی که مولکول اکسیژن در اطراف کره دمبلی وجود دارد، مولکول اکسیژن تحت عمل میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، کره دمبلی به سمت انحراف رانده می‌شود، هرچه غلظت اکسیژن بیشتر باشد، زاویه انحراف بزرگتر است، انحراف بازتابنده را هدایت می‌کند و مسیر نور آشکارساز نور نیز منحرف می‌شود. آشکارساز نور انحراف را تشخیص داده و یک سیگنال الکتریکی تولید می‌کند. پس از تقویت توسط تقویت‌کننده، مدار توسط مدار بازخورد تشکیل می‌شود و دمبل تحت عمل میدان مغناطیسی به موقعیت تعادل اصلی باز می‌گردد. مقدار جریان در مدار متناسب با محتوای اکسیژن است. با اندازه‌گیری مقدار جریان می‌توان میزان اکسیژن موجود در نمونه را بدست آورد.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 4

مزایای روش پارامغناطیس برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن این است که اندازه‌گیری اساساً تحت تأثیر اجزای اندازه‌گیری نشده در نمونه گاز (به جز NO و Xe) قرار نمی‌گیرد، می‌تواند برای اندازه‌گیری نمونه گاز با میزان اکسیژن بالاتر استفاده شود و مزایای سرعت پاسخ سریع و پایداری خوب را دارد. اما این روش همچنین دارای نقایصی است، از جمله پیش‌پردازش نمونه گاز و محیط اندازه‌گیری و غیره. الزامات بالاتر، فشار نمونه، گرد و غبار، قیر، بخار آب و غیره بر نتایج اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارند و حتی به حسگر آسیب می‌رسانند. علاوه بر این، برای اطمینان از قرارگیری افقی دستگاه، جلوگیری از لرزش، جلوگیری از میدان مغناطیسی قوی، نمی‌توان از محیط اطراف دستگاه برای تجهیزات برق بزرگتر یا خطوط برق استفاده کرد. آنالایزر اکسیژن پارامغناطیس گران‌تر است، ساختار داخلی آن پیچیده‌تر و قیمت آن بالاتر است.

۱.۴ روش پتانسیل غلظت زیرکونیا

لوله اکسید زیرکونیوم مورد استفاده در روش پتانسیل غلظت اکسید زیرکونیوم، یک بدنه سرامیکی اکسید زیرکونیوم پایدار است که توسط ماده اکسید زیرکونیوم مخلوط شده با نسبت مشخصی از اکسید ایتریم یا اکسید کلسیم از طریق پخت در دمای بالا تشکیل می‌شود. به دلیل وجود مولکول اکسید ایتریم یا اکسید کلسیم، سوراخ یون اکسیژن در شبکه مکعبی اکسید زیرکونیوم وجود دارد و لوله اکسید زیرکونیوم یک رسانای خوب یون اکسیژن در دمای بالا است. به دلیل این ویژگی، در دمای خاصی، هنگامی که میزان اکسیژن موجود در گاز در دو طرف لوله زیرکونیا متفاوت است، یک باتری غلظت اکسیژن معمولی تشکیل می‌شود. کل لوله زیرکونیا لوله‌ای است که وسط آن توسط ماده زیرکونیا جدا شده است و یک لایه از فلز متخلخل در دو طرف زیرکونیا به عنوان الکترود پخت می‌شود (معمولاً از پلاتین به عنوان ماده الکترود استفاده می‌شود). در دمای معینی (600-1400 درجه سانتیگراد)، مولکول‌های اکسیژن در سمتی که محتوای اکسیژن بالاتری دارد، روی الکترود جذب می‌شوند، تحت کاتالیز پلاتین، یک واکنش کاهش رخ می‌دهد و الکترون‌ها یون‌های اکسیژن را تشکیل می‌دهند، یعنی:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 5

همزمان، الکترود جانبی با بار مثبت شارژ می‌شود تا به الکترود مثبت یا آند سلول غلظت اکسیژن تبدیل شود. یون‌های اکسیژن از طریق سوراخ‌های موجود در کریستال اکسید زیرکونیوم به طرف دیگر کریستال اکسید زیرکونیوم با محتوای اکسیژن کمتر مهاجرت می‌کنند و الکترون‌ها روی الکترود پلاتین از دست می‌روند تا مولکول‌های اکسیژن تشکیل شوند، یعنی:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 6

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 7

همزمان، الکترود با بار منفی شارژ می‌شود تا به کاتد یا قطب مثبت یک سلول غلظتی اکسیژن تبدیل شود. پتانسیل به محتوای اکسیژن موجود در گاز که توسط اکسید زیرکونیوم اندازه‌گیری می‌شود، مربوط است. این پتانسیل مطابق با معادله نرنست است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 8

در فرمول:

E: پتانسیل غلظت اکسیژن (mV)

R: ثابت گاز ۸.۳۱۴۵ ژول بر مول · کلوین

دمای اتاق (℃) + 273.15 درجه سانتیگراد

ن:دمای کاری (K) پروب اکسید زیرکونیوم که با دمای مطلق نشان داده شده است، 273.15 + t(°C) است.

F: ثابت فارادی، 96485.3365 (C/mol)

P0: فشار جزئی اکسیژن در گاز مرجع

P1: فشار جزئی اکسیژن در گاز که باید اندازه‌گیری شود

این معادله اساس اندازه‌گیری میزان اکسیژن در گاز توسط باتری غلظتی زیرکونیا است. در اندازه‌گیری واقعی، لوله زیرکونیا تا دمای 600 تا 1400 درجه سانتیگراد گرم می‌شود، طرف مرجع لوله زیرکونیا با گازی با میزان اکسیژن بالا و میزان اکسیژن شناخته شده به عنوان گاز مرجع، مانند هوا (P0=20.6%) پر می‌شود، در حالی که طرف دیگر با گازی که باید اندازه‌گیری شود پر می‌شود. فشار جزئی اکسیژن (P1) در گاز مورد اندازه‌گیری را می‌توان با اندازه‌گیری پتانسیل باتری غلظتی E و دمای مطلق پروب زیرکونیا محاسبه کرد و بدین ترتیب غلظت اکسیژن در گاز مورد اندازه‌گیری را بدست آورد.

این روش از مزایای حساسیت بالا، پاسخ سریع، محدوده خطی گسترده، تکرارپذیری خوب و پایداری برخوردار است. ساختار داخلی آنالایزر اکسیژن زیرکونیا ساده‌تر از آنالایزر اکسیژن مغناطیسی است و تقریباً تحت تأثیر شرایط محیطی خارجی مانند دما، لرزش و غیره قرار نمی‌گیرد و تقریباً نیازی به نگهداری پس از آزمایش ندارد. با این حال، کاستی‌های آن نیز آشکار است، زیرا برای حرکت الکترون در ماده زیرکونیا، لازم است دمای بالاتری وجود داشته باشد، بنابراین دستگاه باید به کوره گرمایشی مجهز باشد تا لوله زیرکونیا را گرم کند، که این امر نیز منجر به نیاز به زمان پیش‌گرمایش طولانی برای استفاده عادی از دستگاه آنالیز زیرکونیا می‌شود. و روش زیرکونیا هنگام اندازه‌گیری غلظت اکسیژن تحت تأثیر گاز کاهنده موجود در گاز مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد که منجر به نتیجه اندازه‌گیری پایین‌تر می‌شود، بنابراین برای اندازه‌گیری غلظت اکسیژن در نمونه گازی با محتوای بالاتر گاز کاهنده یا گاز کاهنده مناسب نیست، به خصوص هنگام اندازه‌گیری نمونه گازی با غلظت اکسیژن ppm، لازم است تأثیر گاز کاهنده موجود در نمونه بر نتیجه اندازه‌گیری در نظر گرفته شود. علاوه بر این، هنگامی که غلظت اکسیژن در نمونه گاز مورد اندازه‌گیری بیشتر از غلظت اکسیژن در هوا (20.6٪) باشد، علاوه بر استفاده از گاز با غلظت بالاتر به عنوان گاز مرجع برای اطمینان از مثبت بودن پتانسیل غلظت، مخزن تشخیص اکسید زیرکونیوم نیاز به اصلاح دارد که در نتیجه هزینه دستگاه را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 9

۱.۵ روش اندازه‌گیری اکسیژن با لیزر

روش اندازه‌گیری اکسیژن با لیزر بر این ویژگی استوار است که مولکول‌های اکسیژن می‌توانند لیزر با طول موج خاصی را جذب کنند. یک پرتو لیزر با طول موج ثابت و شدت نور مشخص توسط یک دیود لیزر در داخل دستگاه تولید می‌شود. پرتو لیزر به یک حوضچه اندازه‌گیری پر از نمونه گاز مورد نظر تزریق می‌شود. پس از چندین بار بازتاب بین دو آینه در دو طرف حوضچه اندازه‌گیری، بخشی از نور توسط اکسیژن موجود در نمونه گاز جذب می‌شود و نور باقی مانده به قطب جمع‌آوری‌کننده منعکس و ضبط می‌شود.

طبق قانون بیل، نسبت شدت پرتو جذب شده به شدت اولیه متناسب با میزان اکسیژن موجود در نمونه گاز است:

Ln[I0/I] = S × L × N

در فرمول:

I0: شدت نور اولیه

I: شدت نور باقیمانده جذب شده توسط اکسیژن در یک نمونه گازی

S: ثابت جذب اکسیژن برای یک لیزر با طول موج خاص

L: طول مسیر نوری

N: تعداد مولکول‌های اکسیژن در مسیر نوری به محتوای اکسیژن موجود در گاز نمونه مربوط می‌شود.

بنابراین، می‌توان با اندازه‌گیری شدت نور اولیه و شدت نور جذب‌شده، میزان اکسیژن موجود در نمونه گاز را به دست آورد. از آنجایی که طول موج لیزر انتخاب‌شده خاص است، نتایج اندازه‌گیری تقریباً تحت تأثیر گازهای دیگر قرار نمی‌گیرند. استفاده از I/I0 برای محاسبه می‌تواند تقریباً تأثیر شدت نور، بازتاب آینه و تغییر تجهیزات الکتریکی را از بین ببرد. در حال حاضر، قیمت ابزارهای تولید شده با استفاده از این اصل نسبتاً بالا است و پایداری عملکرد باید بیشتر بهبود یابد.

فناوری جریان یونی سه‌بعدی

اصول کار حسگر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی در شکل ۱ نشان داده شده است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 10

الکترودهای پلاتینی در دو طرف ZrO2 تثبیت‌شده پوشش داده شده‌اند و سمت کاتد توسط یک پوشش با یک سوراخ انتشار گاز به هم متصل می‌شود تا یک حفره کاتدی تشکیل شود. در دمای معین، هنگامی که دو طرف الکترود ZrO2 با ولتاژ معینی اضافه می‌شوند، مولکول‌های اکسیژن موجود در حفره، یون‌های اکسیژن (O2-) تشکیل‌دهنده الکترون را در کاتد به دست می‌آورند، O2- از طریق جای خالی اکسیژن ZrO2 به سمت آند حرکت می‌کند، الکترون آزاد می‌شود و به گاز مولکول اکسیژن تبدیل می‌شود که باید آزاد شود، این پدیده پمپ الکتروشیمیایی نامیده می‌شود، بنابراین اکسیژن موجود در حفره کاتدی به طور مداوم توسط الکترولیت ZrO2 از حفره پمپ می‌شود و جریان در حلقه تشکیل می‌شود. هنگامی که کسر مولی اکسیژن ثابت باشد، ولتاژ افزایش می‌یابد و شدت جریان افزایش می‌یابد. هنگامی که ولتاژ از مقدار معینی فراتر رود، شدت جریان به اشباع می‌رسد که نتیجه انتشار اکسیژن از طریق سوراخ کوچک به داخل حفره کاتدی است که توسط سوراخ کوچک محدود شده است. این جریان اشباع، جریان یونی نامیده می‌شود. مکانیسم انتشار گاز در حفره‌های کوچک، خواص حسگر را تعیین می‌کند. دو نوع جریان یونی در انتشار حفره‌های کوچک وجود دارد، یعنی انتشار مولکولی و انتشار نادسن. وقتی قطر حفره بزرگتر از قطر متوسط ​​مولکول گاز باشد، جریان یونی IL در ناحیه انتشار برابر است با:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 11

در فرمول، F-ثابت فارادی؛ D-ضریب انتشار مولکول‌های اکسیژن در فضای آزاد؛ S-سطح مقطع سوراخ انتشار؛ L-طول سوراخ انتشار؛ C-کسر مولی اکسیژن اطراف حسگر؛ CT-کسر مولی کل ماده گازی. وقتی C/CT<1 باشد، از فرمول (1)، مقدار جریان یون متناسب با کسر مولی اکسیژن می‌شود و مقدار جریان یون IL برابر است با:

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 12

از فرمول (2)، جریان یونی و کسر مولی اکسیژن تقریباً خطی هستند. کسر مولی اکسیژن در گاز اندازه‌گیری شده را می‌توان با توجه به جریان خروجی تعیین کرد.

اکسیژنی که به کاتد حسگر داده می‌شود، با یک زیرلایه سرامیکی متخلخل به عنوان لایه انتشار کنترل می‌شود، که از LSM به عنوان یک لایه مانع انتشار متراکم با ساختار لایه متخلخل استفاده می‌کند، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 13

شکل 2 حسگر اکسیژن لایه متخلخل

جریان یون حسگر اکسیژن از نوع لایه متخلخل همانند فرمول (2) است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 14

در فرمول، F-ثابت فارادی؛ ضریب نفوذ مؤثر اکسیژن در لایه متخلخل Deff. S-مساحت کاتد؛ L-ضخامت زیرلایه متخلخل؛ C-کسر مولی اکسیژن اطراف حسگر. از فرمول (3)، مقدار جریان حدی حسگر اکسیژن لایه متخلخل با کسر مولی اکسیژن خطی است.

ویژگی‌های ولتاژ-جریان

مشخصات ولتاژ و جریان حسگر در گازهای محیطی با غلظت‌های مختلف اکسیژن در شکل 3 نشان داده شده است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 15

شکل ۳ نمودار شماتیک مشخصه‌های ولتاژ و جریان حسگر

منحنی رابطه بین جریان یون سه‌بعدی و غلظت اکسیژن در شکل ۴ نشان داده شده است.

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 16

شکل 4 نمودار منحنی جریان یونی و غلظت اکسیژن

۳. مقایسه با "روش جذب محلول آمونیاک مس":

موسسه مترولوژی و فناوری اندازه‌گیری شانگهای، اکسیژن‌سنج جریان یونی تولید شده توسط چانگ آی را با روش جذب محلول آمونیاک مس مقایسه کرده است. این دستگاه با O2 در 24.1%He کالیبره شد و سپس از "روش جذب محلول مس-آمونیاک" ارسال شده توسط یک شرکت برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن گاز استفاده شد. دستگاه 97.71% را نشان داد. پس از چند روز، دستگاه چندین بار اندازه‌گیری شد و محدوده نمایش بین 97.65% تا 97.89% بود. بدیهی است که این دستگاه تکرارپذیری، پایداری و خطای کمی دارد. دستگاه پس از روشن شدن می‌تواند برای چند دقیقه تثبیت شود. نمونه را می‌توان حدود شش دقیقه اندازه‌گیری کرد.

۴. مقایسه چندین اصل مختلف

یک روش جدید اندازه‌گیری محتوای اکسیژن -- آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه‌بعدی 17

5. کاربرد دستگاه آنالیز اکسیژن جریان یونی سه بعدی

سری آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه بعدی تولید شده در چین در سال ۲۰۰۴ به بازار عرضه شد. در ۱۰ سال گذشته فعالیت و استفاده در بازار، به نتایج قابل توجهی دست یافته است. این دستگاه سهم بازار مشخصی در بازار آنالیز فرآیند جداسازی هوا، به ویژه در صنعت تولید اکسیژن پزشکی، دارد و متقاعد شده است که در "استاندارد ملی" جایگاهی خواهد داشت. این دستگاه نه تنها در آزمایشگاه کاربردی است، بلکه ابزاری قابل حمل است که می‌تواند در همه جا بسیار راحت استفاده شود، به خصوص در آنالیز آنلاین که می‌تواند جایگزین "اکسیژن مغناطیسی" شود.

شرکت‌های آهن و فولاد ونفنگ، آهن و فولاد لانگهای، آهن و فولاد تانگشان، گروه بائواستیل شانگهای، آهن و فولاد سین‌کیانگ بایی، اسید دایانگریتیک، گروه شانشی جیان‌بانگ، گاز شاندونگ لایگانگ تیان‌یوان، شرکت شیمیایی نایلون هنان شنما، شرکت شیمیایی شانشی لان‌شینگ، گاز نینگبو لینده، آهن و فولاد شوگانگ چانگ‌ژی و غیره، همگی از آشکارساز اکسیژن جریان یونی استفاده کرده‌اند که تشخیص اکسیژن با محتوای بالا را در سیستم تجزیه و تحلیل فرآیند جداسازی هوا شکست، بر اصل اکسیژن مغناطیسی تسلط یافته، پایه محکمی برای محصولات خانگی گذاشته و کاربران جهانی را به خود جلب کرده است.

آنالایزر اکسیژن سری CI-PC84

پارامترهای فنی:

محدوده اندازه‌گیری: 10%~95%/99.99%، 0~40% O2 (لطفاً توضیحات روی پلاک را مطالعه کنید)

حسگر: حسگر اکسیژن جریان یونی جدید

دقت: ≤±1%FS

تکرارپذیری: ≤±0.5%FS

پایداری: <±0.5%FS/7d

زمان پاسخ: T90 <15s

طول عمر سنسور: بیش از ۵ سال (استفاده عادی)

عمر مفید دستگاه: بیش از ۶ سال (در حالت استفاده عادی)

ابعاد: به شکل‌های ۱ تا ۴ مراجعه کنید

وزن دستگاه: ۲ کیلوگرم حدود ۲ کیلوگرم

منبع تغذیه: مصرف برق کمتر از 10VA

دمای محیط: 0 ~ 45 ℃

رطوبت محیط: <80%RH

جریان نمونه: 400 تا 600 میلی‌لیتر در دقیقه

فشار نمونه: 86 ~ 106kPa

خروجی آنالوگ به صورت آزاد: 4-20mA/0-20mA/0-1V/0-5V/0-10V/1-5V

ارتباطات: RS485 (استاندارد) / 232 (اختیاری)

خروجی هشدار: ۲ مجموعه خروجی سوئیچ هشدار غلظت

پیش
مزایای استفاده از آنالایزر اکسیژن جریان یونی سه بعدی در تشخیص محتوای بالا
نمونه‌برداری و انتقال نمونه
بعد
برای شما توصیه می‌شود
اطلاعاتی وجود ندارد
با ما تماس بگیرید
شرکت CHANG AI یک شرکت پیشرو در زمینه فناوری پیشرفته در زمینه تجزیه و تحلیل و تشخیص گاز در جهان است که متعهد به ارائه محصولات تجزیه و تحلیل و تشخیص گاز در سطح جهانی و راهکارهای جامع به مشتریان می‌باشد.
اطلاعات تماس
فکس: +86-21-33275656
تلفن: +86-21-51692285 / +86-21 400 700 8817
اضافه کنید: شماره 97، مرکز بین المللی Qibao WanKe، لین 1333، جاده Xinlong، منطقه Minhang، شانگهای، PR چین. 201101
Customer service
detect