Nernst N2032-O2/CO oksygeninnhold og brennbar gass to-komponentanalysator

Bruksområde

NERNST N2032-O₂/Co oksygeninnhold og brennbar gassTo-komponentanalysatorer en omfattende analysator som samtidig kan oppdage oksygeninnhold, karbonmonoksid og forbrenningseffektivitet i forbrenningsprosessen.Det kan overvåke oksygeninnholdet og karbonmonoksidinnholdet i røykgassen under eller etter forbrenning av kjeler, ovner og ovner.

Analysatoren kompis med Nernst O₂/CO -sonde kan måle oksygeninnholdsprosenten o₂% i røykrøret og ovnen, PPM -verdien av karbonmonoksid CO, verdien av 12 brennbare gasser og forbrenningseffektiviteten til forbrenningsovnen i sanntid.

Søknadsegenskaper

Etter å ha brukt Nernst N2032-O₂/Co oksygeninnhold og brennbar gassTo-komponentanalysator, kan brukere spare mye energi og kontroll av avgassutslipp.

NERNST N2032-O₂/Co oksygeninnhold og brennbar gassTo-komponentanalysatorer en unik teknologi som bruker Zirconia dobbelthodestruktur utviklet etter ti års forskning og samtidig kan måle oksygeninnhold og karbonmonoksidinnhold.Det er for øyeblikket en ekte måleteknologi i nettet. Lav kostnad, høy nøyaktighet, kan måles online under forskjellige høye fuktighets- og høye støvforhold.

I prosessen med peroksygenforbrenning, når drivstoffgassen og forbrenningsstøttende oksygen når et visst dynamisk likevektspunkt, vil karbonmonoksidinnholdet også endre Trend med karbonmonoksid danner den samme overlagrede trenden.

Nernst o₂/Co sonde måleprinsipp

NERNST O.₂/CO -sonde har doble elektroder, som kan oppdage både oksygensignalet og det brennbare signalet samtidig. Fordi ufullstendig forbrenning røykgass inneholder karbonmonoksid (CO), brennbare stoffer og hydrogen (H₂).

Oksygencellen til zirconia -sonden eller oksygenføleren bruker oksygenpotensialet som genereres av de forskjellige oksygenkonsentrasjonene på innsiden og utsiden av zirkonien ved høy temperatur (større enn 650 ° C) for å måle oksygeninnholdet i den målte delen. En del av sonden er laget av rustfritt stålskall eller legering av stålskall, som er sammensatt av legeringsstålvarmer, zirkoniumrør, termoelement, ledning, terminalbrett og boks, se det skjematiske diagrammet. Zirconia -røret til sonden er gass isolert fra Innsiden og utenfor zirkoniumrøret gjennom en tilsvarende tetningsenhet.

Når temperaturen på zirconia -sondehodet når 650 ° C eller høyere gjennom varmeren eller den ytre temperaturen, vil de forskjellige oksygenkonsentrasjonene på indre og ytre sider generere tilsvarende elektromotorisk kraft på overflaten av zirkoniet. Det elektriske potensialet kan måles ved den tilsvarende ledetråden, og temperaturverdien til delen kan måles med den tilsvarende termoelementet.

Når oksygenkonsentrasjonen i og utenfor zirkoniumrøret er kjent, kan det tilsvarende oksygenpotensialet beregnes i henhold til Zirconia Pootial -beregningsformelen.

Formelen er som følger:

E (millivolt) =4F(RT)Logge 

Der E er oksygenpotensialet, er r gasskonstanten, T er den absolutte temperaturverdien, Po₂Innvendig er trykkverdien til oksygenet inne i zirkoniumrøret, og PO₂Utenfor er trykkverdien av oksygenet utenfor zirkoniumrøret. Oksygenkonsentrasjon i og utenfor zirkoniumrøret er det samme, oksygenpotensialet skal være 0 millivolt (MV).

Hvis standard atmosfæretrykket er en atmosfære og oksygenkonsentrasjonen i luften er 21%, kan formelen forenkles til:

()

Når oksygenpotensialet måles med et måleinstrument og oksygenkonsentrasjonen i eller utenfor zirkoniumrøret er kjent, kan oksygeninnholdet i den målte delen oppnås i henhold til den tilsvarende formelen.

Beregningsformelen er som følger: (På dette tidspunktet må temperaturen i zirconia -delen være større enn 650 ° C)

(%O₂) Utenfor (atm) = 0,21 expT(-46.421e)

Karakteristisk kurve

Når den målte gassen inneholder o₂og CO samtidig, på grunn av den høye temperaturen til sensoren og den katalytiske effekten av platinaelektrodeområdet til sensoren, o₂og CO vil reagere og nå en termodynamisk likevektstilstand, PO₂På den målte siden har endret seg slik at oksygen delvis trykk ved likevekt er p'o₂.

Dette er fordi etter at sensoren er aktivert ved høy temperatur, prosessen med O₂og co -reaksjon som har en tendens til balanse er parallell med prosessen med o₂Konsentrasjonsdiffusjon.Når reaksjonen når likevekt, er diffusjonen av O₂Konsentrasjonen har også en tendens til å stabilisere seg, slik at det målte oksygen delvis trykk ved likevekt er P'o₂.

Følgende reaksjoner forekommer i det negative området av ZRO₂batteri:

1/2 o₂(Po₂)+CO → CO₂

Når reaksjonen når likevekt, o₂Konsentrasjonsendringer, PO₂er redusert til p'o₂, og konvertering av gassformige oksygenmolekyler og O₂I matrisen er:

Negativ elektrode:O₂ → 1/2 o₂(P'O₂)+2e

Positiv elektrode:1/2 o₂(Po₂)+2E → o₂

Batterikonsentrasjonsforskjellsprosessen er:1/2 o₂ (Po₂) → 1/2 o₂(P'O₂)

Når sensorens elektromotoriske kraft sammenlignes med antall mol oksidasjonsreduksjonsgass, er kurven en karakteristisk kurve som ligner en titreringskurve.

Formen på denne karakteristiske kurven under visse temperaturer, trykk og strømningshastighet, den samme sensoren har nøyaktig den samme karakteristiske kurven for samme type gasssystem.

Derfor, under et atmosfærisk trykk og den målte gassen i naturlig strømning, sammenligningen av elektromotorkraften og antall mol av O O₂-CO -systemet etter zirkonasensoren er en λ (λ = NO2 /NCO eller volumprosent λ = O₂ × V %/OCO × V %) Karakteristisk kurve.

Når Pt-al₂O₃Katalysator er katalysert ved 600 ° C, CO i det aerobe systemet kan konverteres fullstendig til CO₂, så den målte gassen inneholder bare oksygen etter katalytisk forbrenning.

På dette tidspunktet måler zirkonasensoren det nøyaktige oksygeninnholdet.På grunn av forholdet mellom den målte gassen under virkning av katalytisk forbrenning, kan CO -innholdet i den målte gassen måles. Forholdet mellom reaksjonsformelen og mengden før og etter den katalytiske forbrenningen av den målte gassen er som følger:

Anta at konsentrasjonen av karbonmonoksid i den målte gassen før katalyse er (CO), konsentrasjonen av oksygen er A1, og konsentrasjonen av oksygen i den målte gassen etter katalyse er A, da:

Før jeg brenner ：(CO) A1

Etter å ha brent ：O a

Deretter:A = A1 - (CO)/2

Og:λ = A1 /(CO)

Så:A = λ ×(CO)-(CO)/2

Resultat:(CO)= 2a /(2λ-1)    (λ ＞ 0,5)

Strukturprinsippet for o₂/Co sonde

O₂/CO -sonde har gjort tilsvarende endringer på grunnlag av den opprinnelige sonden for å realisere den nye forbrenningskontrollfunksjonen. I tillegg for å oppdage oksygeninnholdet under forbrenningsprosessen, kan sonden også oppdage ufullstendig forbrenning av forbrenning (CO/H₂), fordi karbonmonoksid (CO) og hydrogen (h₂) sameksistere i røykgassen til ufullstendig forbrenning.

Sonden er det grunnleggende elementet som bruker det elektrokjemiske prinsippet etter oppvarming av zirkonier for å realisere målingen.

A. o₂Elektrode (platina)

B. COE -elektrode (platina/edelt metall)

C. Kontrollelektrode (Platinum)

Kjernekomponenten i sonden er det zirkoniske komposittark sveiset på korundrøret for å danne et forseglet rør og utsatt for røykgasskanalen i forbrenningssystemet. Bruken av innebygde elektroder kan effektivt forhindre korrosjonskomponenter fra å skade elektrodene og Øk levetiden.

Funksjonene til COE -elektroden og O₂Elektrode er den samme, men forskjellen mellom de to elektrodene er de elektrokjemiske og katalytiske egenskapene til råvarene, slik at de brennbare komponentene i røykgassen som CO og H₂kan identifiseres og oppdages. I tilstanden til fullstendig forbrenning, "Nernst" -spenningen UO₂dannes også ved COE -elektroden, og disse to elektrodene har de samme kurveegenskapene.Når du oppdager ufullstendig forbrenning eller brennbare komponenter, vil den ikke-”nernst” spenningen UCOE også bli dannet på COE-elektroden, men de karakteristiske kurvene til de to elektrodene beveger seg hver for seg. (Se typiske grafer for begge sensorer)

Spenningssignalet UCO/H₂Av den totale sensoren er spenningssignalet målt med COE -elektroden.Dette signalet inkluderer følgende to signaler:

UCO/H.₂(Total sensor) = UO₂(Oksygeninnhold) + UCO₂/H₂(brennbare komponenter)

Hvis oksygeninnholdet målt med O₂Elektrode trekkes fra signalet til den totale sensoren, konklusjonen er:

UCOE (brennbar komponent) = UCO/H₂(Total sensor)-UO₂(Oksygeninnhold)

Ovennevnte formel kan brukes til å beregne den brennbare komponenten COE målt i ppm. Sondesensoren er en typisk spenningssignalkarakteristikk. Grafen viser en typisk kurve (stiplet linje) av COE -konsentrasjon når oksygeninnholdet gradvis synker.

Når forbrenning kommer inn i et område som mangler luft, ved det såkalte "emisjonskant" -punktet, når utilstrekkelig luft forårsaker ufullstendig forbrenning, vil den tilsvarende COE-konsentrasjonen øke betydelig.

De oppnådde signalegenskapene er vist i sondekurvediagrammet.

UO₂(kontinuerlig linje) og UCO/h₂(stiplet linje).

Når luften er overskudd og forbrenningen er helt fri for COE -komponenter, er sensorsignalet UO₂og UCO/H₂er de samme, og i henhold til "Nernst" -prinsippet vises det nåværende oksygeninnholdet i røykgasskanalen.

Når du nærmer deg "utladningskanten", er det totale sensorspenningssignalet UCO/H₂av COE-elektroden øker med en uforholdsmessig hastighet på grunn av det ekstra ikke-Nernst COE-signalet. For spenningssignalegenskapene til sensoren: UO₂og UCO/H₂I forhold til oksygeninnholdet i røykgasskanalen vises også de typiske egenskapene til den brennbare komponent -COE her.

I tillegg til spenningssignalene til sensorene UCO/H₂og uo₂, den relativt dynamiske sensoren signaliserer du o₂/dt og duco/h₂/DT og spesielt svingningssignalområdet til COE -elektroden kan brukes til å låse "emisjonskanten" av forbrenningen.

(Se “Ufullstendig forbrenning: Spenningssvingningsområdet for COE -elektrode UCO/H₂“)

Tekniske egenskaper

•Dual sonde inngangsfunksjon: En analysator kan utstyres med to sonder, noe som kan spare brukskostnadene og forbedre målingens pålitelighet.

•Flere utgangsfunksjon: Analysatoren har to 4-20MA strømsignalutgang og datamaskin-datamaskin kommunikasjonsgrensesnitt RS232 eller nettverksgrensesnitt RS485.Den ene kanalen med oksygen signalutgang, den andre kanalen for CO -signalutgang.

•Måleområde: Oksygenmålingsområdet er 10^-30til 100% oksygeninnhold, og karbonmonoksidmålingsområdet er 0-2000 ppm.

•Alarminnstilling:Analysatoren har 1 generell alarmutgang og 3 programmerbare alarmutganger.

• Automatisk kalibrering:Analysatoren vil automatisk overvåke forskjellige funksjonelle systemer og automatisk kalibrere for å sikre nøyaktigheten til analysatoren under måling.

•Intelligent system:Analysatoren kan fullføre funksjonene til forskjellige innstillinger i henhold til de forhåndsbestemte innstillingene.

•Vis utgangsfunksjon:Analysatoren har en sterk funksjon av å vise forskjellige parametere og en sterk utgangs- og kontrollfunksjon for forskjellige parametere.

•Sikkerhetsfunksjon:Når ovnen er ute av bruk, kan brukeren kontrollere for å slå av varmeren til sonden for å sikre sikkerhet under bruk.

•Installasjonen er enkel og enkel:Installasjonen av analysatoren er veldig enkel, og det er en spesiell kabel for å koble til Zirconia -sonden.

Spesifikasjoner

Innganger

• En eller to zirkoniske sonder eller en zirconia -sonde + CO -sensor

• Røyk eller ekstra termometer Type K, R, J, S Type

• Trykkgasspurgesignalinngang

• Valg av to forskjellige drivstoff

• Eksplosjonssikker sikker operasjonskontroll (bare gjeldende for oppvarmet sonde)

Utganger

To lineære 4 ～ 20mA DC signalutgang (maksimal belastning 1000Ω)

• Det første utgangsområdet (valgfritt)

Lineær utgang 0 ～ 1% til 0 ～ 100% oksygeninnhold

Logaritmisk utgang 0,1 ～ 20% oksygeninnhold

Mikro-oksygenutgang 10^-39til 10^-1oksygeninnhold

• Det andre utgangsområdet (kan velges fra følgende)

Karbonmonoksidinnhold (CO) ppm verdi

Karbondioksid (CO₂)%

Brennbar gassmåling PPM -verdi

Forbrenningseffektivitet

Logg oksygenverdi

Anoksisk forbrenningsverdi

Røyktemperatur

Sekundær parameterskjerm

• Karbonmonoksid karbon (CO) ppm

• Brennbar gassforbrenningseffektivitet

• sonde utgangsspenning

• Temperaturen på sonden

• Omgivelsestemperatur

• År måned dag

• Miljøfuktighet

• Røyktemperatur

• Sondeimpedans

• Hypoksiindeks

• Drift og vedlikeholdstid

Datamaskin/skriver kommunikasjon

Analysatoren har en RS232- eller RS485 -serieutgangsport, som kan kobles direkte til en datamaskinterminal eller en skriver, og sonden og instrumentet kan diagnostiseres gjennom datamaskinen.

Støvrengjøring og standard gasskalibrering

Analysatoren har 1 kanal for støvfjerning og 1 kanal for standard gasskalibrering eller 2 kanaler for standard gasskalibreringsutgangsreléer, og en magnetventilbryter som kan betjenes automatisk eller manuelt.

NøyaktighetP

± 1% av den faktiske oksygenavlesningen med en repeterbarhet på 0,5%.For eksempel ved 2% oksygen vil nøyaktigheten være ± 0,02% oksygen.

AlarmerP

Analysatoren har 4 generelle alarmer med 14 forskjellige funksjoner, og 3 programmerbare alarmer.Det kan brukes til advarselssignaler som høyt og lavt oksygeninnhold, høyt og lavt CO, og sondefeil og målefeil.

Display RangeP

Vis automatisk 10^-30～ 100% O2 oksygeninnhold og 0PPM ～ 2000 ppm CO karbonmonoksidinnhold.

ReferansegassP

Luftforsyning med mikro-motorisk vibrasjonspumpe.

Power RuireQements

85Vac til 264VAC 3A

Driftstemperatur

Driftstemperatur -25 ° C til 55 ° C

Relativ fuktighet 5% til 95% (ikke-kondensering)

Grad av beskyttelse

IP65

IP54 med intern referanseluftpumpe

Dimensjoner og vekt

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