Nernst N2032-O2/CO Sauerstoffgehalt a Brennbar Gas Zwee-Komponenten Analyser

Applikatioun Gamme

Nernst N2032-O₂/CO Sauerstoffgehalt a brennbarem Gaszwee-Komponent Analyserass en ëmfaassend Analyser deen gläichzäiteg Sauerstoffgehalt, Kuelemonoxid a Verbrennungseffizienz am Verbrennungsprozess erkennen kann. Et kann de Sauerstoffgehalt a Kuelemonoxidgehalt am Ofgas während oder no der Verbrennung vu Kesselen, Schmelzen an Ofen iwwerwaachen.

Den Analyser ass zesumme mam Nernst O₂/CO Sonde kann de Sauerstoffgehalt Prozentsaz O moossen₂% an der Rauch an dem Uewen, de PPM-Wäert vu Kuelemonoxid CO, de Wäert vun 12 brennbare Gasen an d'Verbrennungseffizienz vum Verbrennungsofen an Echtzäit.

Applikatioun Charakteristiken

Nodeems Dir Nernst N2032-O benotzt₂/CO Sauerstoffgehalt a brennbarem Gaszwee-Komponent Analyser, Benotzer kënne vill Energie spueren an Ofgasemissiounen kontrolléieren.

Nernst N2032-O₂/CO Sauerstoffgehalt a brennbarem Gaszwee-Komponent Analyserass eng eenzegaarteg Technologie déi Zirkonium-Doppelkopfstruktur benotzt, déi no zéng Joer Fuerschung entwéckelt gouf a gläichzäiteg Sauerstoffgehalt a Kuelemonoxidgehalt moosse kann. Et ass momentan eng richteg In-Line Miesstechnologie. Niddreg Käschte, héich Genauegkeet, kann online ënner verschiddenen héijer Feuchtigkeit an héije Staubbedéngungen gemooss ginn.

Am Prozess vun der Peroxygenverbrennung, wann de Brennstoffgas an de Verbrennungsënnerstëtzende Sauerstoff e bestëmmten dynamesche Gläichgewiichtpunkt erreechen, ännert sech de Kuelemonoxidgehalt och mat der liicht Ännerung vun der Quantitéit vum Sauerstoff. D'Verännerungstrend vum Sauerstoffgehalt an d'Verännerung Trend vu Kuelemonoxid bilden deeselwechten iwwerlagerten Trend.

Nernst O₂/CO Sonde Mooss Prinzip

Nernst O₂/CO Sonde huet duebel Elektroden, déi souwuel de Sauerstoff Signal wéi och de Brennbar Signal op der selwechter Zäit z'entdecken kann.Well onkomplett Verbrennung fume Gas enthält Kuelemonoxid (CO), combustibles a Waasserstoff (H)₂).

D'Sauerstoffzelle vun der Zirkoniumsonde oder Sauerstoffsensor benotzt de Sauerstoffpotenzial, deen duerch déi verschidde Sauerstoffkonzentratioune vu bannen an ausserhalb vum Zirkonium bei héijer Temperatur (méi wéi 650°C) generéiert gëtt, fir de Sauerstoffgehalt vum gemoossenen Deel ze moossen. Deel vun der Sond ass aus STAINLESS Stol Réibau oder Legierung Stol Réibau, déi aus Legierung Stol Heizung, Zirconia Rouer, Thermoelement, Drot, Klemmebrett a Këscht besteet, kuckt de schemateschen Diagramm. der bannen an ausserhalb vun der zirconia eraus duerch eng entspriechend Dichtung Apparat.

Wann d'Temperatur vum Zirkonium-Sondkopf 650°C oder méi héich duerch d'Heizung oder d'äusseren Temperatur erreecht, generéieren déi verschidde Sauerstoffkonzentratioune op der bannenzeger a baussenzeger Säit entspriechend elektromotoresch Kraaft op der Uewerfläch vum Zirkonium.Den elektresche Potenzial kann gemooss ginn. vum entspriechende Leaddraht, an den Temperaturwäert vum Deel kann duerch dat entspriechend Thermoelement gemooss ginn.

Wann d'Sauerstoffkonzentratioun bannen an ausserhalb vum Zirkonium-Röhre bekannt ass, kann de entspriechende Sauerstoffpotenzial no der Zirkonium-Potential-Berechnungsformel berechent ginn.

D'Formel ass wéi follegt:

E (Millivolt) =4F(RT)aloggene 

Wou E de Sauerstoffpotenzial ass, R ass de Gaskonstant, T ass den absoluten Temperaturwäert, PO₂INSIDE ass den Drockwäert vum Sauerstoff am Zirkoniumröhre, a PO₂OUTSIDE ass den Drockwäert vum Sauerstoff ausserhalb vum Zirkonienröhre. Laut der Formel, wann d'Sauerstoffkonzentratioun bannen an ausserhalb vum Zirkonienröhre anescht ass, gëtt de entspriechende Sauerstoffpotenzial generéiert. Sauerstoffkonzentratioun bannen an ausserhalb vum Zirkoniumröhre ass d'selwecht, de Sauerstoffpotenzial soll 0 Millivolt (mV) sinn.

Wann de Standardatmosphärendrock eng Atmosphär ass an d'Sauerstoffkonzentratioun an der Loft 21% ass, kann d'Formel vereinfacht ginn:

()

Wann de Sauerstoffpotenzial mat engem Miessinstrument gemooss gëtt an d'Sauerstoffkonzentratioun bannen oder ausserhalb vum Zirkoniumröhre bekannt ass, kann de Sauerstoffgehalt vum gemoossene Deel no der entspriechender Formel kritt ginn.

D'Berechnungsformel ass wéi follegt: (Zu dësem Zäitpunkt muss d'Temperatur am Zirkoniumdeel méi wéi 650°C sinn)

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

Charakteristesch Curve

Wann de gemoossene Gas O₂a CO gläichzäiteg, wéinst der héijer Temperatur vum Sensor an dem katalytesche Effekt vum Platinelektrodeberäich vum Sensor, O₂an CO wäert reagéieren an en thermodynamesche Gläichgewiichtzoustand erreechen, de PO₂op der gemoosser Säit geännert huet sou datt de Sauerstoffpartialdrock am Gläichgewiicht P'O ass₂.

Dëst ass well nodeems de Sensor bei héijer Temperatur aktivéiert ass, de Prozess vun O₂an CO Reaktioun tendéiert ze Gläichgewiicht ass parallel zum Prozess vun O₂Konzentratioun Diffusioun. Wann d'Reaktioun Gläichgewiicht erreecht, ass d'Diffusioun vun O₂Konzentratioun tendéiert och ze stabiliséieren, sou datt de gemoossene Sauerstoffpartialdrock am Gläichgewiicht P'O ass₂.

Déi folgend Reaktiounen geschéien am negativen Beräich vun der ZrO₂Batterie:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Wann d'Reaktioun Gläichgewiicht erreecht, gëtt den O₂Konzentratioun Ännerungen, PO₂gëtt op P'O reduzéiert₂, an d'Konversioun vu gasforme Sauerstoffmolekülen an O₂an der Matrix ass:

Negativ Elektroden:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Positiv Elektroden:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

D'Batterie Konzentratioun Ënnerscheed Prozess ass:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Wann d'elektromotoresch Kraaft vum Sensor mat der Unzuel vun de Mol Oxidatiounsreduktiounsgas verglach gëtt, ass d'Kurve eng charakteristesch Kurve ähnlech wéi eng Titratiounskurve.

D'Form vun dëser charakteristescher Curve ënner bestëmmter Temperatur, Drock a Flowrate, dee selwechte Sensor huet genau déiselwecht charakteristesch Kurve fir déiselwecht Aart vu Gassystem.

Dofir, ënner engem atmosphäreschen Drock an dem gemoossene Gas am natierleche Stroum, de Verglach vun der elektromotorescher Kraaft an der Unzuel vun de Mol vum O₂-CO System vum Zirkoniumsensor ass en λ (λ=no2 /nco oder Volumenprozent λ=O₂ × V %/OCO × V %) Charakteristikkurve.

Wann de Pt-Al₂O₃Katalysator gëtt bei 600°C katalyséiert, de CO am aerobe System kann komplett an CO ëmgewandelt ginn₂, sou datt de gemoossene Gas no der katalytescher Verbrennung nëmmen Sauerstoff enthält.

Zu dëser Zäit moosst den Zirkoniumsensor de genaue Sauerstoffgehalt. Duerch d'Relatioun vum gemoossene Gas ënner der Handlung vun der katalytescher Verbrennung kann de CO-Gehalt am gemoossene Gas gemooss ginn.D'Relatioun tëscht der Reaktiounsformel an der Quantitéit virun an no der katalytescher Verbrennung vum gemoossene Gas ass wéi follegt:

Ugeholl d'Konzentratioun vu Kuelemonoxid am gemoossene Gas virun der Katalyse ass (CO), d'Konzentratioun vum Sauerstoff ass A1, an d'Konzentratioun vum Sauerstoff am gemoossene Gas no der Katalyse ass A, dann:

Virun Brennen:(CO) A1

Nom Brennen:O A

Dann:A=A1 – (CO)/2

an:λ =A1 /(CO)

Also:A = λ ×(CO)-(CO)/2

Resultat:(CO)= 2A /(2λ-1)    (λ＞0,5)

De Strukturprinzip vun der O₂/CO Sonde

Den O₂/CO-Sond huet entspriechend Ännerungen op Basis vun der Originalsonde gemaach fir déi nei Verbrennungssteuerfunktioun ze realiséieren.Nieft fir de Sauerstoffgehalt während dem Verbrennungsprozess z'entdecken, kann d'Sond och onkomplett verbrennt Brennstoff (CO/H) erkennen.₂), well Kuelemonoxid (CO) a Waasserstoff (H₂) coexistéieren am Ofgas vun onkomplett Verbrennung.

D'Sond ass d'Basiselement dat den elektrochemesche Prinzip no der Heizung vun Zirkonium benotzt fir d'Messung ze realiséieren.

A. O₂Elektroden (Platin)

B. COe Elektroden (Platin/Edelmetall)

C. Kontrollelektrode (Platin)

D'Kärkomponent vun der Sonde ass d'Zirkonium-Kompositplack, déi op de Korundröhre geschweest gëtt fir e versiegelt Röhre ze bilden an dem Rookgaskanal vum Verbrennungssystem ausgesat. d'Liewensdauer erhéijen.

D'Funktioune vun der COe Elektrode an der O₂Elektroden sinn d'selwecht, awer den Ënnerscheed tëscht den zwou Elektroden ass déi elektrochemesch a katalytesch Eegeschafte vun de Rohmaterialien, sou datt d'brennbar Komponenten am Rookgas wéi CO an H₂identifizéiert an erkannt kënne ginn.Am Zoustand vun der kompletter Verbrennung, der "Nernst" Volt UO₂gëtt och bei der COe Elektrode geformt, an dës zwou Elektroden hunn déiselwecht Kurveeigenschaften. Wann onkomplett Verbrennung oder brennbare Komponenten erkannt ginn, gëtt d'Net-"Nernst" Spannung UCOe och op der COe Elektrode geformt, awer déi charakteristesch Kéiren vun den zwou Elektroden beweegen sech separat.(Kuckt typesch Grafike fir béid Sensoren)

Spannungssignal UCO/H₂vum Gesamtsensor ass d'Spannungssignal gemooss vun der COe Elektrode. Dëst Signal enthält déi folgend zwee Signaler:

UCO/H₂(Gesamtsensor) = UO₂(Sauerstoffgehalt) + UCO₂/H₂(brennbar Komponenten)

Wann de Sauerstoffgehalt gemooss vum O₂Elektrode gëtt vum Signal vum Gesamtsensor subtrahéiert, d'Konklusioun ass:

UCOe (brennbar Komponent) = UCO/H₂(Gesamtsensor)-UO₂(Sauerstoffgehalt)

Déi uewe genannte Formel kann benotzt ginn fir de brennbare Bestanddeel COe gemooss an ppm ze berechnen. D'Sondsensor ass eng typesch Spannungssignalcharakteristik. D'Grafik weist eng typesch Curve (gestreckt Linn) vun der COe Konzentratioun wann de Sauerstoffgehalt lues a lues erofgeet.

Wann d'Verbrennung an e Gebitt erakënnt ouni Loft, um sougenannte "Emissiounsrand" Punkt, wann net genuch Loft fir onvollstänneg Verbrennung verursaacht, wäert déi entspriechend COe Konzentratioun wesentlech eropgoen.

Déi kritt Signalcharakteristike ginn am Sondekurvediagramm gewisen.

UO₂(kontinuéierlech Linn) an UCO / H₂(gestreckt Linn).

Wann d'Loft iwwerflësseg ass an d'Verbrennung komplett fräi vu COe Komponenten ass, signaliséiert de Sensor UO₂an UCO/H₂sinn déi selwecht, an no dem "Nernst" Prinzip gëtt den aktuellen Sauerstoffgehalt vum Ofgaskanal ugewisen.

Wann Dir un den "Entladungsrand" kënnt, de Gesamtsensorspannungssignal UCO/H₂vun der COe Elektrode vergréissert mat engem onproportionnellen Taux wéinst der zousätzlech Net-Nernst COe Signal.Fir d'Spannungssignalcharakteristike vum Sensor: UO₂an UCO/H₂par rapport zum Sauerstoffgehalt am Rookgaskanal ginn hei och déi typesch Charakteristiken vum brennbare Bestanddeel COe ugewisen.

Zousätzlech zu de Spannungssignale vun de Sensoren UCO/H₂an UO₂, déi relativ dynamesch Sensorsignaler dU O₂/dt an dUCO/H₂/dt a besonnesch d'Schwankungssignalberäich vun der COe Elektrode kënne benotzt ginn fir den "Emissiounsrand" vun der Verbrennung ze spären.

(Kuckt "Onvollstänneg Verbrennung: Spannungsschwankungsbereich vun der COe Elektroden UCO/H₂“)

Technesch Charakteristiken

•Dual Sonde Input Funktioun: Een Analyser kann mat zwee Sonden ausgestatt sinn, wat d'Benotzungskäschte spuere kann an d'Messzouverlässegkeet verbesseren.

•Multiple Output Funktioun: Den Analyser huet zwee 4-20mA aktuell Signalausgang a Computer-Computer Kommunikatiounsinterface RS232 oder Netzwierk RS485. Ee Kanal vum Sauerstoffsignalausgang, deen anere Kanal vum CO Signalausgang.

•Miessbereich: D'Sauerstoffmiessungsberäich ass 10^-30bis 100% Sauerstoffgehalt, an d'Kuelemonoxidmiessung ass 0-2000PPM.

•Alarm Astellung:Den Analyser huet 1 allgemeng Alarmausgang an 3 programméierbar Alarmausgab.

• Automatesch Kalibrierung:Den Analyser wäert automatesch verschidde funktionell Systemer iwwerwaachen an automatesch kalibréieren fir d'Genauegkeet vum Analyser während der Messung ze garantéieren.

•Intelligent System:Den Analyser kann d'Funktioune vu verschiddenen Astellungen no de virbestëmmten Astellunge komplett maachen.

•Display Output Funktioun:Den Analyser huet eng staark Funktioun fir verschidde Parameteren ze weisen an eng staark Output a Kontrollfunktioun vu verschiddene Parameteren.

•Sécherheet Funktioun:Wann den Ofen aus dem Gebrauch ass, kann de Benotzer kontrolléieren fir d'Heizung vun der Sonde auszeschalten fir d'Sécherheet beim Gebrauch ze garantéieren.

•Installatioun ass einfach an einfach:D'Installatioun vum Analyser ass ganz einfach an et gëtt e spezielle Kabel fir mat der Zirkoniumsonde ze verbannen.

Spezifikatioune

Input

• Een oder zwee zirconia Sonden oder eng zirconia sonde + CO Sensor

• Flue oder Ersatzthermometer Typ K, R, J, S Typ

• Drock Gas purge Signal Input

• Wiel vun zwee verschiddene Brennstoffer

• Explosioun-beständeg sécher Operatioun Kontroll (nëmmen applicabel fir gehëtzt Sonde)

Ausgänge

Zwee linear 4 ~ 20mA DC Signalausgang (maximal Belaaschtung 1000Ω)

• Déi éischt Ausgangsberäich (optional)

Linear Output 0~1% bis 0~100% Sauerstoffgehalt

Logarithmesch Ausgang 0,1 ~ 20% Sauerstoffgehalt

Mikro-Sauerstoffausgang 10^-39zu 10^-1Sauerstoff Inhalt

• Déi zweet Ausgangsberäich (kann aus de folgenden ausgewielt ginn)

Kuelemonoxidgehalt (CO) PPM Wäert

Kuelendioxid (CO₂)%

Brennbar Gas Messung PPM Wäert

Verbrennungseffizienz

Log Sauerstoff Wäert

Anoxesch Verbrennungswäert

Hëtzt Temperatur

Sekundär Parameter Display

• Kuelemonoxid Kuelestoff (CO) PPM

• Brennbar Gas Verbrennungseffizienz

• Sondeausgangsspannung

• D'Temperatur vun der Sonde

• Ëmfeld Temperatur

• Joer Mount Dag

• Ëmfeld Fiichtegkeet

• Flue Temperatur

• Sondeimpedanz

• Hypoxie Index

• Operatioun an Ënnerhalt Zäit

Computer / Dréckerspäicher Kommunikatioun

Den Analyser huet en RS232 oder RS485 Serien Output Hafen, deen direkt mat engem Computerterminal oder engem Drécker verbonne ka ginn, an d'Sonde an d'Instrument kënnen duerch de Computer diagnostizéiert ginn.

Stëbs Botzen a Standard Gas Eechung

Den Analyser huet 1 Kanal fir Staubentfernung an 1 Kanal fir Standard Gaskalibratioun oder 2 Kanäl fir Standard Gaskalibratiounsausgangsrelais, an e Solenoidventilschalter deen automatesch oder manuell bedriwwe ka ginn.

GenauegkeetP

± 1% vun der aktueller Sauerstofflesung mat enger Widderhuelbarkeet vun 0,5%. Zum Beispill, bei 2% Sauerstoff wier d'Genauegkeet ± 0,02% Sauerstoff.

AlarmP

Den Analyser huet 4 allgemeng Alarmer mat 14 verschidde Funktiounen, an 3 programméierbar Alarm. Et kann benotzt ginn fir Warnsignaler wéi héich an niddreg Sauerstoffgehalt, héich an niddreg CO, a Sondefehler a Miessfehler.

Display GammeP

Automatesch weisen 10^-30～100% O2 Sauerstoffgehalt an 0ppm–2000ppm CO Kuelemonoxidgehalt.

ReferenzgasP

Loftversuergung duerch Mikromotor Schwéngungspompel.

Power Ruireqements

85VAC bis 264VAC 3A

Operatioun Temperatur

Operatiounstemperatur -25°C bis 55°C

Relativ Fiichtegkeet 5% bis 95% (net-kondenséierend)

Grad vu Schutz

IP65 Eng

IP54 mat intern Referenz Loft Pompel

Dimensiounen a Gewiicht

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