Precauções para o microanalisador de oxigênio

1. A tubulação de suporte do analisador deve garantir a vedação, pois um pequeno vazamento permitirá a entrada de oxigênio do ar ambiente, aumentando assim o valor da medição.

Embora a pressão do gás da amostra seja maior que a pressão ambiente, o oxigênio presente no gás da amostra encontra-se em nível microscópico. De acordo com a lei de Ferrari, a pressão parcial do oxigênio é proporcional ao seu conteúdo volumétrico. O ar contém cerca de 21% de oxigênio, e a diferença entre a pressão parcial do gás da amostra, calculada em PPM, é de aproximadamente 10.000 vezes. Portanto, a pressão parcial do oxigênio residual no gás da amostra é menor que a pressão parcial do ar. Quando ocorre um vazamento, o oxigênio do ar se difunde rapidamente a partir do ponto de vazamento.

Além disso, a tubulação de amostragem deve ser o mais curta possível, com o mínimo de juntas possível, para garantir uma boa vedação das juntas e válvulas. Após a conexão da tubulação, deve-se realizar um teste de estanqueidade ao ar.

Requisito para verificação de estanqueidade ao ar: pressão de teste de 0,25 MPa, 30 minutos, queda de pressão não superior a 0,01 MPa.

2. O material da tubulação é basicamente cobre ou aço inoxidável, sendo a tubulação de PTFE uma opção secundária. Os resultados mostram que a estanqueidade e a permeabilidade dos materiais são muito baixas para a não utilização de tubos de látex e borracha branca, e o erro de medição de oxigênio em níveis traço é muito grande sob a pressão de medição padrão. O diâmetro externo da tubulação é geralmente de 6 mm ou 1/4 de polegada, podendo também ser de 3 mm ou 1/8 de polegada. Em resumo, a tubulação de aço inoxidável é preferencial, devendo ser limpa, desengordurada e ter a parede interna lisa e limpa. Para a análise de oxigênio em níveis traço (<1 ppmV), deve-se escolher a tubulação de aço inoxidável com a parede interna polida. O volume morto da válvula ou conexão selecionada deve ser o menor possível.

3. Para evitar a condensação da água da amostra na parede do tubo e a consequente dissolução e absorção do oxigênio residual, devem ser tomadas medidas de isolamento térmico na tubulação de amostragem, de acordo com a situação. Ao detectar oxigênio residual em nitrogênio líquido, deve-se dar especial atenção às medidas de aquecimento; caso contrário, como o ponto de ebulição do oxigênio é 13 graus inferior ao do nitrogênio, o gás da amostra não será gaseificado uniformemente e o valor medido será significativamente menor.

4. Em princípio, a posição de medição do microanalisador de oxigênio deve ser o mais próxima possível da unidade de medição, a fim de evitar tubulações muito longas e muitos fatores incertos que possam afetar a confiabilidade dos dados de medição.

5. A amostra de gás não pode conter componentes oleosos ou partículas sólidas, para evitar o bloqueio e a contaminação da membrana permeável.

6. O gás da amostra não deve conter componentes de sulfeto, fosfeto ou gases ácidos. Esses componentes podem danificar as células a combustível, especialmente as células a combustível alcalinas.