Nernst N2032-O2/CO súrefnisinnihald og tvíþætt greiningartæki fyrir brennanlegt gas

Umsóknarsvið

Nernst N2032-O₂/CO súrefnisinnihald og brennanlegt gastveggja þátta greiningartækier alhliða greiningartæki sem getur samtímis greint súrefnisinnihald, kolmónoxíð og brunavirkni í brennsluferlinu. Það getur fylgst með súrefnisinnihaldi og kolmónoxíðinnihaldi í útblástursloftinu við eða eftir bruna kötla, ofna og ofna.

Greiningartækið félagi við Nernst O₂/CO nemi getur mælt súrefnisinnihaldshlutfallið O₂% í loftræstingu og ofni, PPM gildi kolmónoxíðs CO, gildi 12 brennanlegra lofttegunda og brennsluvirkni brunaofnsins í rauntíma.

Eiginleikar umsóknar

Eftir notkun Nernst N2032-O₂/CO súrefnisinnihald og brennanlegt gastveggja þátta greiningartæki, notendur geta sparað mikla orku og stjórnað útblásturslofti.

Nernst N2032-O₂/CO súrefnisinnihald og brennanlegt gastveggja þátta greiningartækier einstök tækni sem notar sirkon tvíhöfða uppbyggingu sem er þróuð eftir tíu ára rannsóknir og getur samtímis mælt súrefnisinnihald og kolmónoxíðinnihald. Það er sem stendur sannur mælitækni í línu. Lágur kostnaður, mikil nákvæmni, er hægt að mæla á netinu við ýmsar mikla raka og mikið ryk.

Í ferlinu við persúrefnisbrennslu, þegar eldsneytisgasið og súrefnið sem styður bruna ná ákveðnum kraftmiklum jafnvægispunkti, mun kolmónoxíðinnihaldið einnig breytast með smá breytingu á magni súrefnis. Breytingin á súrefnisinnihaldi og breytingin þróun kolmónoxíðs mynda sömu ofanálagða þróun.

Nernst O₂/CO probe mælingarreglu

The Nernst O₂/CO nemi er með tvöföldum rafskautum, sem geta greint bæði súrefnismerkið og brennanlegt merki á sama tíma. Vegna þess að ófullkomið útblástursloft inniheldur kolmónoxíð (CO), eldfim efni og vetni (H)₂).

Súrefnisfruma zirconia nemans eða súrefnisskynjara notar súrefnisgetu sem myndast af mismunandi súrefnisstyrk innan og utan zirconia við háan hita (meira en 650°C) til að mæla súrefnisinnihald mælda hlutans. hluti skynjarans er úr ryðfríu stáli skel eða álstálsskel, sem er samsett úr álstálhitara, sirkonröri, hitabelti, vír, tengiborði og kassa, sjá skýringarmyndina. Zirconia rör rannsakans er gaseinangrað frá innan og utan á sirkonrörinu í gegnum samsvarandi þéttibúnað.

Þegar hitastig zirconia rannsaka höfuðsins nær 650 ° C eða hærra í gegnum hitara eða ytra hitastig, mun mismunandi súrefnisstyrkur á innri og ytri hlið mynda samsvarandi raforkukraft á yfirborð zirconia. Rafmagnið er hægt að mæla. með samsvarandi leiðsluvír og hægt er að mæla hitastig hlutarins með samsvarandi hitaeiningu.

Þegar súrefnisstyrkur innan og utan zirconia rörsins er þekktur, er hægt að reikna samsvarandi súrefnisgetu samkvæmt útreikningsformúlu zirconia.

Formúlan er sem hér segir:

E (millivolt) =4F(RT)loge 

Þar sem E er súrefnisgeta, R er gasfasti, T er alger hitastig, PO₂INNAN er þrýstingsgildi súrefnisins inni í sirkonrörinu og PO₂ÚTI er þrýstingsgildi súrefnisins utan sirkonslöngunnar. Samkvæmt formúlunni, þegar súrefnisstyrkur innan og utan zirconia slöngunnar er mismunandi, myndast samsvarandi súrefnismöguleiki. Af reikniformúlunni má vita að þegar súrefnisstyrkur innan og utan zirconia rörsins er sá sami, súrefnisgetan ætti að vera 0 millivolt (mV).

Ef staðall loftþrýstingur er ein andrúmsloft og súrefnisstyrkur í lofti er 21% er hægt að einfalda formúluna í:

()

Þegar súrefnisgeta er mæld með mælitæki og súrefnisstyrkur innan eða utan sirkonrörsins er þekktur er hægt að fá súrefnisinnihald mælda hlutans samkvæmt samsvarandi formúlu.

Útreikningsformúlan er sem hér segir: (Á þessum tíma verður hitinn í sirkonhlutanum að vera hærri en 650°C)

(%O₂) ÚTI (ATM) = 0,21 EXPT(-46.421E)

Einkennandi ferill

Þegar mælt gas inniheldur O₂og CO á sama tíma, vegna hás hitastigs skynjarans og hvataáhrifa platínu rafskautssvæðis skynjarans, O₂og CO mun hvarfast og ná varmafræðilegu jafnvægisástandi, PO₂á mældu hliðinni hefur breyst þannig að hlutþrýstingur súrefnis við jafnvægi er P'O₂.

Þetta er vegna þess að eftir að skynjarinn er virkjaður við háan hita, fer ferlið O₂og CO hvarf sem hefur tilhneigingu til að halda jafnvægi er samsíða ferli O₂styrk dreifingu. Þegar hvarfið nær jafnvægi, dreifist O₂styrkur hefur einnig tilhneigingu til að stöðugleika, þannig að mældur súrefnishlutþrýstingur við jafnvægi er P'O₂.

Eftirfarandi viðbrögð eiga sér stað á neikvæða svæði ZrO₂rafhlaða:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Þegar hvarfið nær jafnvægi er O₂styrkbreytingar, PO₂er lækkað í P'O₂, og umbreytingu loftkenndra súrefnissameinda og O₂í fylkinu er:

Neikvætt rafskaut:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Jákvæð rafskaut:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

Munurinn á styrk rafhlöðunnar er:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Þegar rafkraftur skynjarans er borinn saman við fjölda móla af oxunarafoxunargasi er ferillinn einkennandi ferill svipað títrunarferill.

Lögun þessarar einkennandi ferils undir vissu hitastigi, þrýstingi og flæðishraða, sami skynjari hefur nákvæmlega sömu einkennandi feril fyrir sams konar gaskerfi.

Þess vegna, undir loftþrýstingi og mældu gasi í náttúrulegu flæði, er samanburður á raforkukrafti og fjölda móla O.₂-CO kerfi við zirconia skynjarann ​​er λ (λ=no2 /nco eða rúmmálshlutfall λ=O₂ × V %/OCO × V %) einkennisferill.

Þegar Pt-Al₂O₃hvati er hvataður við 600°C, CO í loftháða kerfinu er hægt að breyta algjörlega í CO₂, þannig að mæld gas inniheldur aðeins súrefni eftir hvatabrennslu.

Á þessum tíma mælir zirconia skynjarinn nákvæmt súrefnisinnihald. Vegna tengsla mældu gassins við virkni hvatabrennslu er hægt að mæla CO-innihald í mældu gasi. Sambandið milli hvarfformúlunnar og magnsins fyrir og eftir hvatabrennslu mældu gassins er sem hér segir:

Segjum sem svo að styrkur kolmónoxíðs í mældu gasi fyrir hvata sé (CO), styrkur súrefnis er A1 og styrkur súrefnis í mældu gasi eftir hvata er A, þá:

Áður en brennt er:(CO) A1

Eftir brennslu:O A

Síðan:A=A1 – (CO)/2

Og:λ =A1 /(CO)

Svo:A=λ ×(CO)-(CO)/2

Niðurstaða:(CO)= 2A /(2λ-1)    (λ＞0,5)

Uppbyggingarreglan O₂/CO rannsaka

The O₂/CO nemi hefur gert samsvarandi breytingar á grundvelli upprunalega rannsakans til að gera sér grein fyrir nýju brennslustýringaraðgerðinni. Auk þess að greina súrefnisinnihald meðan á brunaferlinu stendur, getur neminn einnig greint ófullkomið eldfimt (CO/H)₂), vegna þess að kolmónoxíð (CO) og vetni (H₂) búa saman í útblásturslofti ófullkomins brennslu.

Kanninn er grunnþátturinn sem notar rafefnafræðilega meginregluna eftir upphitun sirkon til að átta sig á mælingu.

A. O₂rafskaut (platínu)

B. COe rafskaut (platínu/eðalmálmur)

C. Stjórnarrafskaut (platínu)

Kjarnahluti rannsakans er zirconia samsett lak sem er soðið á korund rörið til að mynda lokað rör og verður fyrir útblástursrás brunakerfisins. Notkun innbyggðra rafskauta getur í raun komið í veg fyrir að tæringarhlutir skemmi rafskautin og auka endingartímann.

Hlutverk COe rafskautsins og O₂rafskaut eru þau sömu, en munurinn á rafskautunum tveimur er rafefnafræðilegir og hvataeiginleikar hráefnanna, þannig að brennanlegir þættir í útblástursloftinu eins og CO og H₂er hægt að bera kennsl á og greina. Í ástandi algjörs bruna, „Nernst“ spennan UO₂myndast einnig við COe rafskautið og þessar tvær rafskaut hafa sömu ferileiginleika. Þegar greint er frá ófullkomnum bruna eða eldfimum íhlutum, mun UCOe-spennan sem ekki er „Nernst“ einnig myndast á COe rafskautinu, en einkennandi ferill rafskautanna tveggja hreyfast sitt í hvoru lagi.(Sjá dæmigerð myndrit fyrir báða skynjara)

Spennumerkið UCO/H₂af heildarskynjaranum er spennumerkið sem COe rafskautið mælir. Þetta merki inniheldur eftirfarandi tvö merki:

UCO/H₂(heildarskynjari) = UO₂(súrefnisinnihald) + UCO₂/H₂(eldfimir hlutir)

Ef súrefnisinnihaldið mælt með O₂rafskaut er dregið frá merki heildarskynjarans, niðurstaðan er:

UCOe (brennandi hluti) = UCO/H₂(heildarskynjari)-UO₂(súrefnisinnihald)

Hægt er að nota ofangreinda formúlu til að reikna út brennanlegan COe íhlutinn mældan í ppm. Nemaskynjarinn er dæmigerður spennumerkjaeiginleiki. Línuritið sýnir dæmigerða feril (stikulína) styrks COe þegar súrefnisinnihaldið minnkar smám saman.

Þegar brennsla fer inn á svæði þar sem skortir loft, á svokölluðum „losunarbrún“ punkti, þegar ófullnægjandi loft veldur ófullkomnum brennslu, mun samsvarandi styrkur COe aukast verulega.

Merkiseinkennin sem fengust eru sýnd á skýringarmynd rannsakaferilsins.

UO₂(samfelld lína) og UCO/H₂(punktalína).

Þegar loft er umframmagn og brennslan er algjörlega laus við COe íhluti gefur skynjarinn merki UO₂og UCO/H₂eru þau sömu og samkvæmt „Nernst“ meginreglunni birtist núverandi súrefnisinnihald útblástursrásarinnar.

Þegar nálgast „útskriftarbrún“ gefur heildarspennu skynjarans UCO/H₂COe rafskautsins eykst með óhóflegum hraða vegna viðbótar COe merkis sem ekki er frá Nernst. Fyrir spennumerkjaeiginleika skynjarans: UO₂og UCO/H₂miðað við súrefnisinnihald í útblástursrásinni eru dæmigerðir eiginleikar eldfima efnisþáttarins COe einnig sýndir hér.

Auk spennumerkja skynjaranna UCO/H₂og UO₂, tiltölulega kraftmiklu skynjaramerkin dU O₂/dt og dUCO/H₂/dt og sérstaklega sveiflumerkjasvið COe rafskautsins er hægt að nota til að læsa „losunarbrún“ brunans.

(Sjá „Ófullkominn bruni: spennusveiflusvið COe rafskauts UCO/H₂“)

Tæknilegir eiginleikar

•Inntaksaðgerð með tvöföldum rannsaka: Einn greiningartæki er hægt að útbúa með tveimur könnunum, sem geta sparað notkunarkostnað og bætt mælingaráreiðanleika.

•Margfeldi úttaksaðgerð: Greiningartækið hefur tvö 4-20mA straummerkjaúttak og tölvu-tölvu samskiptaviðmót RS232 eða netviðmót RS485. Ein rás súrefnismerkjaúttaks, hin rásin fyrir CO merkjaúttak.

•Mælisvið: Súrefnismælingarsviðið er 10^-30að 100% súrefnisinnihaldi, og mælisvið kolmónoxíðs er 0-2000PPM.

•Viðvörunarstilling:Greiningartækið hefur 1 almennt viðvörunarúttak og 3 forritanleg viðvörunarúttak.

• Sjálfvirk kvörðun:Greiningartækið mun sjálfkrafa fylgjast með ýmsum virknikerfum og kvarða sjálfkrafa til að tryggja nákvæmni greiningartækisins meðan á mælingu stendur.

•Greindur kerfi:Greiningartækið getur klárað aðgerðir ýmissa stillinga í samræmi við fyrirfram ákveðnar stillingar.

•Sýna framleiðsla virka:Greiningartækið hefur sterka virkni til að sýna ýmsar breytur og sterka úttaks- og stjórnunaraðgerð á ýmsum breytum.

•Öryggisaðgerð:Þegar ofninn er ekki í notkun getur notandinn stjórnað því að slökkva á hitara rannsakans til að tryggja öryggi meðan á notkun stendur.

•Uppsetningin er einföld og auðveld:uppsetning greiningartækisins er mjög einföld og það er sérstakur kapall til að tengja við zirconia sondena.

Tæknilýsing

Inntak

• Einn eða tveir zirconia nemar eða einn zirconia sonde + CO skynjari

• Loftræsti- eða varahitamælir gerð K, R, J, S gerð

• Inntak fyrir þrýstigashreinsunarmerki

• Val um tvö mismunandi eldsneyti

• Öryggisstýring fyrir sprengivörn (á við um upphitaða rannsakanda)

Úttak

Tvö línuleg 4~20mA DC merkjaúttak (hámarksálag 1000Ω)

• Fyrsta framleiðslusviðið (valfrjálst)

Línuleg framleiðsla 0~1% til 0~100% súrefnisinnihald

Logarithmic output 0,1~20% súrefnisinnihald

Örsúrefnisútgangur 10^-39til 10^-1súrefnisinnihald

• Annað framleiðslusvið (hægt að velja úr eftirfarandi)

Kolmónoxíðinnihald (CO) PPM gildi

Koltvísýringur (CO₂)%

Mæling á brennanlegu gasi PPM gildi

Brennsluskilvirkni

Log súrefnisgildi

Anoxískt brennslugildi

Lofthitastig

Önnur færibreytuskjár

• Kolmónoxíð kolefni (CO) PPM

• Skilvirkni brennandi gass

• Útgangsspenna rannsakanda

• Hitastig skynjarans

• Umhverfishiti

• Ár mánaðardagur

• Raki umhverfisins

• Lofthitastig

• Kannaviðnám

• Blóðsykursvísitala

• Rekstrar- og viðhaldstími

Samskipti við tölvu/prentara

Greiningartækið er með RS232 eða RS485 raðúttakstengi, sem hægt er að tengja beint við tölvustöð eða prentara, og hægt er að greina rannsakann og tækið í gegnum tölvuna.

Rykhreinsun og staðlað gaskvörðun

Greiningartækið er með 1 rás til að fjarlægja ryk og 1 rás fyrir venjulega gaskvörðun eða 2 rásir fyrir staðlaða gaskvörðunarúttaksliða og segullokurofa sem hægt er að stjórna sjálfvirkt eða handvirkt.

NákvæmniP

± 1% af raunverulegu súrefnislestri með endurtekningarnákvæmni upp á 0,5%. Til dæmis, við 2% súrefni væri nákvæmnin ±0,02% súrefni.

ViðvörunP

Greiningartækið hefur 4 almennar viðvaranir með 14 mismunandi aðgerðum og 3 forritanlegar viðvaranir. Það er hægt að nota fyrir viðvörunarmerki eins og hátt og lágt súrefnisinnihald, hátt og lítið CO, og rannsaka villur og mælingar villur.

SýnasviðP

Birta sjálfkrafa 10^-30～100% O2 súrefnisinnihald og 0ppm～2000ppm CO kolmónoxíðinnihald.

ViðmiðunargasP

Loftveita með örmótor titringsdælu.

Power Ruireqements

85VAC til 264VAC 3A

Rekstrarhitastig

Notkunarhiti -25°C til 55°C

Hlutfallslegur raki 5% til 95% (ekki þéttandi)

Verndunargráða

IP65

IP54 með innri viðmiðunarloftdælu

Mál og þyngd

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