Nernst N2032-O2/CO ossigenu di cuntenutu è gas combustibile analizzatore di dui cumpunenti
Gamma di applicazioni
U Nernst N2032-O2Contenutu d'ossigenu /CO è gasu combustibleanalizzatore di dui cumpunentihè un analizzatore cumpletu chì pò detect simultaneamente u cuntenutu di l'ossigenu, u monossidu di carbonu è l'efficienza di combustione in u prucessu di combustione. Pò monitorà u cuntenutu di l'ossigenu è u cuntenutu di monossidu di carbonu in u gasu di fume durante o dopu a combustione di caldaie, forni è forni.
L'analizzatore si accoppia cù Nernst O2A sonda /CO pò misurà u percentuale di cuntenutu di l'ossigenu O2% in a canna fumaria è u fornu, u valore PPM di monossidu di carbonu CO, u valore di 12 gasi combustibili è l'efficienza di combustione di u fornu di combustione in tempu reale.
Caratteristiche di l'applicazione
Dopu aduprà Nernst N2032-O2Contenutu d'ossigenu /CO è gasu combustibleanalizzatore di dui cumpunenti, L'utilizatori ponu salvà assai energia è cuntrullà l'emissioni di gas di scarico.
U Nernst N2032-O2Contenutu d'ossigenu /CO è gasu combustibleanalizzatore di dui cumpunentihè una tecnulugia unica chì usa zirconia struttura di doppia testa sviluppata dopu à deci anni di ricerca è ponu simultaneamente misurà u cuntenutu di l'ossigenu è u cuntenutu di monossidu di carbonu. Hè attualmente una vera tecnulugia di misurazione in linea. Costu bassu, alta precisione, pò esse misurata in linea sottu diverse cundizioni di alta umidità è alta polvera.
In u prucessu di combustione perossigenu, quandu u gasu di carburante è l'ossigenu chì sustene a combustione righjunghjenu un certu puntu di equilibriu dinamicu, u cuntenutu di monossidu di carbonu cambierà ancu cù u ligeru cambiamentu in a quantità di ossigenu. A tendenza di cambiamentu di cuntenutu di l'ossigenu è u cambiamentu tendenza di monossidu di carbonu formanu a listessa tendenza sovrapposta.
Nernst O2Principiu di misurazione di a sonda /CO
U Nernst O2A sonda / CO hà elettrodi duali, chì ponu detect à u stessu tempu u signale di l'ossigenu è u signale di combustibile. Perchè u gasu di combustione incompleta cuntene monossidu di carbonu (CO), combustibili è idrogenu (H).2).
A cellula d'ossigenu di a sonda di zirconia o sensor d'ossigenu usa u putenziale di l'ossigenu generatu da e diverse concentrazioni d'ossigenu in l'internu è fora di a zirconia à alta temperatura (più di 650 ° C) per misurà u cuntenutu di l'ossigenu di a parte misurata. parte di a sonda hè fatta di cunchiglia d'acciaio inossidabile o cunchiglia d'acciaio in lega, chì hè cumpostu di riscaldatore d'acciaio in lega, tubu di zirconia, termocoppia, filu, terminale è scatula, vede u schema schematicu. U tubu di zirconia di a sonda hè isolatu da gas l'internu è l'esternu di u tubu di zirconia attraversu un dispositivu di sigillatura currispundente.
Quandu a temperatura di a testa di sonda di zirconia righjunghji 650 ° C o più altu attraversu u riscaldatore o a temperatura esterna, e diverse concentrazioni di l'ossigenu nantu à i lati interni è esterni generaranu una forza elettromotrice currispundente nantu à a superficia di u zirconia. U potenziale elettricu pò esse misuratu. da u filu di piombu currispundenti, è u valore di a temperatura di a parte pò esse misurata da u thermocouple currispundente.
Quandu a cuncentrazione di l'ossigenu à l'internu è fora di u tubu di zirconia hè cunnisciuta, u putenziale di l'ossigenu currispundenti pò esse calculatu secondu a formula di calculu potenziale di zirconia.
A formula hè a siguenti:
E (millivolts) =4Floge 
Induve E hè u potenziale di l'ossigenu, R hè a constante di gasu, T hè a temperatura assoluta, PO2INSIDE hè u valore di pressione di l'ossigenu in u tubu di zirconia, è PO2OUTSIDE hè u valore di pressione di l'ossigenu fora di u tubu di zirconia. Sicondu a formula, quandu a cuncentrazione di l'ossigenu in u tubu di zirconia hè diversu, u putenziale di l'ossigenu currispundenti serà generatu. Pò esse cunnisciutu da a formula di calculu chì quandu u cuncintrazzioni ossigenu dintra e fora di u tubu zirconia hè listessu, u putenziale ossigenu deve esse 0 millivolt (mV).
Se a pressione atmosferica standard hè una atmosfera è a cuncentrazione di l'ossigenu in l'aria hè 21%, a formula pò esse simplificata à:
Quandu u putenziale di l'ossigenu hè misuratu cù un strumentu di misurazione è a cuncentrazione di l'ossigenu in u tubu di zirconia hè cunnisciuta, u cuntenutu di l'ossigenu di a parte misurata pò esse ottenuta secondu a formula currispondente.
A formula di calculu hè a siguenti: (À questu tempu, a temperatura in a parte di zirconia deve esse più grande di 650 ° C)
(% O2) FORA (ATM) = 0,21 EXPT
Curva caratteristica
Quandu u gasu misuratu cuntene O2è CO in u stessu tempu, per via di l'alta temperatura di u sensoru è l'effettu cataliticu di a zona di l'elettrodu di platinu di u sensoru, O2è CO reagisce è ghjunghje à un statu di equilibriu termodinamicu, u PO2in u latu misuratu hè cambiatu cusì chì a pressione parziale di l'ossigenu à l'equilibriu hè P'O2.
Questu hè perchè dopu chì u sensoru hè attivatu à alta temperatura, u prucessu di O2è a reazione di CO tendenu à equilibriu hè parallella à u prucessu di O2diffusion cuncentrazione. Quandu a reazione righjunghji l'equilibriu, a diffusione di O2a cuncentrazione tende ancu à stabilizzà, cusì chì a pressione parziale di l'ossigenu misurata à l'equilibriu hè P'O2.
I seguenti reazzioni sò in l'area negativa di u ZrO2batterie:
1/2 O2(PO2)+CO→CO2
Quandu a reazione righjunghji l'equilibriu, l'O2cambiamenti di cuncentrazione, PO2hè ridutta à P'O2, è a cunversione di molécule d'ossigenu gasu è O2in a matrice hè:
Elettrodu negativu:O2 → 1/2 O2(P'O2)+2e
Elettrodu pusitivu:1/2 O2(PO2)+2e → O2
U prucessu di diferenza di cuncentrazione di a bateria hè:1/2 O2 (PO2) → 1/2 O2(P'O2)
Quandu a forza elettromotrice di u sensoru hè paragunata cù u nùmeru di moli di gas di riduzzione d'ossidazione, a curva hè una curva caratteristica simile à una curva di titration.
A forma di sta curva caratteristica sottu una certa temperatura, pressione è flussu, u stessu sensore hà esattamente a stessa curva caratteristica per u listessu tipu di sistema di gas.
Dunque, sottu una pressione atmosferica è u gasu misuratu in u flussu naturale, u paraguni di a forza elettromotrice è u numeru di moli di l'O.2- Le système de CO par le capteur de zircone est un λ (λ=no2/nco ou pourcentage de volume λ=O2 × V %/OCO × V %) curva caratteristica.
Quandu u Pt-Al2O3U catalizzatore hè catalizatu à 600 ° C, u CO in u sistema aerobicu pò esse completamente cunvertitu in CO2, cusì u gasu misuratu cuntene solu l'ossigenu dopu a combustione catalitica.
À questu tempu, u sensoru di zirconia misura u cuntenutu precisu di l'ossigenu. A causa di a relazione di u gasu misuratu sottu l'azzione di a combustione catalitica, u cuntenutu di CO in u gasu misuratu pò esse misuratu. A relazione trà a formula di reazzione è a quantità prima è dopu à a combustione catalitica di u gasu misuratu hè a seguente:
Suppone chì a cuncintrazione di monossidu di carbonu in u gasu misuratu prima di a catalizazione hè (CO), a cuncintrazione di l'ossigenu hè A1, è a cuncentrazione di l'ossigenu in u gasu misuratu dopu a catalizazione hè A, allora:
Prima di brusgià:(CO) A1
Dopu à brusgià:O A
Allora:A=A1 – (CO)/2
È:λ =A1 /(CO)
Allora:A=λ ×(CO)-(CO)/2
Risultatu:(CO)= 2A /(2λ-1) (λ＞0,5)
U principiu di struttura di l'O2/ sonda CO
L'O2A sonda / CO hà fattu cambiamenti currispundenti nantu à a basa di a sonda originale per rializà a nova funzione di cuntrollu di combustione. In più di detectà u cuntenutu di l'ossigenu durante u prucessu di combustione, a sonda pò ancu detectà combustibili incombusted incompletamente (CO / H2), perchè u monossidu di carbonu (CO) è l'idrogenu (H2) coexiste in u gasu di combustione incompleta.
A sonda hè l'elementu basu chì usa u principiu elettrochimicu dopu à riscaldamentu di zirconia per realizà a misurazione.
A. O2elettrodu (platinu)
B. Electrode COe (platinu / metallu preziosu)
C. Elettrodu di cuntrollu (platinu)
U cumpunente core di a sonda hè a foglia composita di zirconia saldata nantu à u tubu di corindone per furmà un tubu sigillatu è esposta à u canali di gasu di fume di u sistema di combustione. aumentà a vita di serviziu.
E funzioni di l'elettrodu COe è di l'O2l'elettrodu sò listessi, ma a diffarenza trà i dui elettrodi hè a pruprietà elettrochimica è catalitica di a materia prima, per quessa chì i cumpunenti combustibili in u gasu di fumu cum'è CO è H2pò esse identificatu è detected.In u statu di cumbugliu cumpleta, u "Nernst" voltage UO2hè ancu furmatu à l'elettrodu COe, è sti dui elettrodi anu u listessu caratteristiche curve. Quandu si rileva una combustione incompleta o cumpunenti combustibili, a tensione UCOe non "Nernst" serà ancu formata nantu à l'elettrodu COe, ma e curve caratteristiche di i dui elettrodi si movenu separatamente. (Vede i grafici tipici per i dui sensori)
U signale di tensione UCO/H2di u sensoru tutale hè u signale di tensione misurata da l'elettrodu COe. Stu signale include i seguenti dui signali:
UCO/H2(sensore totale) = UO2(contenutu d'ossigenu) + UCO2/H2(componenti infiammabili)
Si la teneur en oxygène mesurée par l'O2L'elettrodu hè sottrattu da u segnu di u sensoru tutale, a cunclusione hè:
UCOe (componente combustible) = UCO/H2(sensore tutale)-UO2(contenutu d'ossigenu)
A furmula di sopra pò esse usata per calculà u COe cumpunente combustibile misuratu in ppm. U sensoru di sonda hè una caratteristica tipica di u segnu di tensione. U graficu mostra una curva tipica (linea tratteggiata) di cuncentrazione di COe quandu u cuntenutu di l'ossigenu diminuisce gradualmente.
Quandu a combustione entra in una zona senza aria, à u puntu chjamatu "bordu di emissione", quandu l'aria insufficiente provoca una combustione incompleta, a cuncentrazione di COe currispondente aumenterà significativamente.
E caratteristiche di u signale ottenute sò mostrate in u diagrama di a curva di a sonda.
UO2(linea cuntinuu) è UCO/H2(linea punteggiata).
Quandu l'aria hè surplus è a combustione hè cumplettamente libera di cumpunenti COe, u sensoru signale UO2è UCO/H2sò listessi, è sicondu u principiu "Nernst", u cuntenutu attuale di l'ossigenu di u canali di u gasu di fume hè visualizatu.
Quandu si avvicina à u "bordu di scaricamentu", u signale di tensione di u sensoru tutale UCO / H2di l'elettrodu COe aumenta à un ritmu sproporzionatu per via di u signale COe supplementu non-Nernst. Per e caratteristiche di u segnu di tensione di u sensoru: UO2è UCO/H2relative à u cuntenutu di l'ossigenu in u canali di u gasu di fume, e caratteristiche tipiche di u cumpunente COe di combustibile sò ancu mostrate quì.
In più di i signali di tensione di i sensori UCO/H2è UO2, i signali di sensori relativamente dinamichi dU O2/dt è dUCO/H2/ dt è soprattuttu a gamma di segnali di fluttuazione di l'elettrodu COe pò esse usatu per chjude u "bordu di emissione" di a combustione.
(Vede "Combustione incompleta: a gamma di fluttuazione di tensione di l'elettrodu COe UCO/H2")
Caratteristiche tecniche
•Funzione di input doppia sonda: Un analizzatore pò esse equipatu cù duie sonde, chì ponu salvà u costu di usu è migliurà a fiducia di a misura.
•Funzione di output multiple: L'analizzatore hà dui 4-20mA di uscita di segnali di corrente è interfaccia di cumunicazione computer-computer RS232 o interfaccia di rete RS485. Un canale di uscita di segnali d'ossigenu, l'altru canale di uscita di segnali di CO.
•Gamma di misura: A gamma di misurazione di l'ossigenu hè 10-30à u cuntenutu di ossigenu 100%, è a gamma di misurazione di monossidu di carbonu hè 0-2000PPM.
•Impostazione di l'alarme:L'analizzatore hà 1 output di alarme generale è 3 outputs di alarme programabili.
• Calibrazione automatica:L'analizzatore monitorerà automaticamente diversi sistemi funzionali è calibrerà automaticamente per assicurà a precisione di l'analizzatore durante a misurazione.
•Sistema intelligente:L'analizzatore pò compie e funzioni di diverse paràmetri secondu e paràmetri predeterminati.
•Funzione di output di visualizazione:L'analizzatore hà una funzione forte di visualizà diversi paràmetri è una forte funzione di output è di cuntrollu di diversi paràmetri.
•Funzione di sicurità:Quandu u furnace hè fora di usu, l'utilizatore pò cuntrullà per spegne u riscaldatore di a sonda per assicurà a sicurità durante l'usu.
•A stallazione hè simplice è faciule:a stallazione di l'analizzatore hè assai simplice è ci hè un cable speciale per cunnette cù a sonda di zirconia.
Specificazioni
Inputs
• Una o duie sonde di zirconia o una sonda di zirconia + sensor CO
• Flue o termometru di riserva tippu K, R, J, S
• Pressure gas purge signal input
• Scelta di dui carburanti diffirenti
• Controlu di funziunamentu sicuru a prova di esplosione (applicabile solu à a sonda riscaldata)
Outputs
Dui signali lineari 4 ~ 20mA DC (carica massima 1000Ω)
• U primu intervallu di output (opcional)
Produzione lineare 0~1% à 0~100% cuntenutu di ossigenu
Produzione logaritmica 0.1~20% cuntenutu di ossigenu
Pruduzzione di micro-ossigenu 10-39à 10-1cuntenutu di ossigenu
• A seconda gamma di output (pò esse sceltu da i seguenti)
Contenutu di monossidu di carbonu (CO) valore PPM
Diossidu di carbonu (CO2)%
Valore PPM di misurazione di gas combustibile
Efficienza di a combustione
Logu u valore di l'ossigenu
Valore di combustione anoxica
Température de fumée
Display di Parametru Secundariu
• Carbon monoxide carbon (CO) PPM
• Efficienza di combustione di gas combustible
• Tensione di uscita sonda
• A temperatura di a sonda
• Temperature ambientale
• Annu mese ghjornu
• L'umidità ambientale
• Temperature fume
• Impedenza di sonda
• Indice di ipoxia
• U tempu di funziunamentu è mantenimentu
Comunicazione computer / stampante
L'analizzatore hà un portu di output seriale RS232 o RS485, chì pò esse direttamente cunnessu à un terminal di computer o una stampante, è a sonda è l'instrumentu ponu esse diagnosticati per l'urdinatore.
Pulizia di polvera è calibrazione di gas standard
L'analizzatore hà 1 canale per a rimozione di polvera è 1 canale per a calibrazione di gas standard o 2 canali per i relè di output di calibrazione di gas standard, è un interruttore di valvula solenoide chì pò esse operatu automaticamente o manualmente.
AccuratezzaP
± 1% di a lettura di l'ossigenu attuale cù una ripetibilità di 0,5%. Per esempiu, à 2% di l'ossigenu, a precisione seria ± 0,02% di l'ossigenu.
AllarmiP
L'analizzatore hà 4 allarmi generale cù 14 funzioni diverse, è 3 allarmi programabili. Pò esse usatu per i segnali d'avvertimentu cum'è u cuntenutu di ossigenu altu è bassu, CO elevatu è bassu, è errori di sonda è errori di misurazione.
Gamma di visualizazioneP
Mostra automaticamente 10-30～100% O2 cuntenutu di l'ossigenu è 0ppm ~ 2000ppm CO cuntenutu di monossidu di carbonu.
Gas di riferimentuP
Fornitura d'aria da a pompa di vibrazione micro-motore.
Requisiti di putenza
85VAC à 264VAC 3A
Temperature di funziunamentu
Température de fonctionnement -25°C à 55°C
Umidità Relativa 5% à 95% (senza condensazione)
Gradu di prutezzione
IP65
IP54 cù pompa d'aria di riferimentu interna
Dimensioni è Pesu
300 mm L x 180 mm H x 100 mm P 3 kg
