Технические характеристики

Измеряемый параметр Концентрация кислорода %
Чувствительный элемент Твердоэлектролитный сенсор ZrO2
Диапазон измерения 0-25 % об.
Погрешность ± 3% от измеряемого значения, свыше 2% об.
± 0.1 % О2 От 0 до 2% об.
Разрешающая способность 0.01% О2
Время прогрева 30 мин
Время 0.9t ≤ 30 сек.
Питание 220 В , 60 Вт
Температура окружающей среды -20оС ÷ 50оС
Температура хранения -25оС ÷ 50оС
Влажность ≤ 95% без образования конденсата
Масса ≤ 20 кг
Длина зонда ≤ 2000 мм
Выходные сигналы 4 - 20 мA с гальванической развязкой,
RS485 с гальванической развязкой (протокол MODBUS RTU),
Сигнал ошибки (сухой контакт).

 

Принцип работы

В качестве сенсора в анализаторе применен  λ зонд, чувствительный элемент которого состоит из стабилизированной двуокиси циркония (ZrO2). Будучи нагретым до высокой температуры (700оС), ZrO2 становится хорошим проводником ионов кислорода. Сенсор состоит из двух ячеек – потенциометрической,  которая  служит для поддержания режима работы сенсора, и амперометрической, служащей для измерения концентрации кислорода.  Ток, протекающий через амперометрическую ячейку, пропорционален концентрации кислорода в исследуемой газовой смеси. Постоянная температура сенсора поддерживается посредством контроля сопротивления потенциометрической ячейки. Режимы работы и измерения осуществляются при помощи специализированной микросхемы, сигнал на выходе которой прямо пропорционален концентрации кислорода.

В случае присутствия в исследуемой газовой смеси высокой концентрации горючих газов (СО, Н2, НС) показания датчика могут быть ошибочными вследствие локального горения на горячей поверхности  сенсора.

Воздействие агрессивных газов сокращает срок службы сенсора.

Устройство зонда

Измерительный зонд состоит из:

  1. Монтажная труба с фланцем.
  2. Пробозаборная труба с фланцем
  3. Измерительная камера с кислородным сенсором.
  4. Крепежная труба с фланцами.
  5. Электронный модуль.

Измерительная камера имеет впускное отверстие для калибровки сенсора. Электронный модуль содержит блок питания, аналоговую плату, микропроцессорную плату, цветной TFT дисплей, мембранную клавиатуру.

Опционально возможна установка  системы автокалибровки, включающей микрокомпрессор, электромагнитный  клапан и фильтр. Она служит для периодической калибровки датчика по воздуху.

На дисплей выводится следующая информация : текущее значение концентрации кислорода в %, шкала текущего значения токового выхода, режим работы, время, температура внутри электронного блока.

Клавиатура содержит пять клавиш:

  1. ENTER –служит для входа в меню и подтверждения ввода данных.
  2. ← - выход из меню, выбор разделов меню, ввод данных
  3. ↓ - выбор разделов меню, ввод данных.
  4. ↑- выбор разделов меню, ввод данных.
  5. →- выбор разделов меню, ввод данных.

Устройство измерительной камеры

Исследуемый газ попадает в измерительную камеру через пробозаборную трубу, разделенную посередине металлической пластиной. Загнутый конец пластины ориентирован по направлению потока. Газ, проходя внутри пробозаборной трубы (см. рис.), омывает пористый металлический фильтр, диффундируя через который, попадает в измерительную камеру. В измерительной камере установлен датчик кислорода. Также в ней имеется впускное отверстие для подачи калибровочной смеси. В рабочем состоянии впускное отверстие заглушено. Впускное отверстие также можно использовать для обратной продувки фильтра, подав туда воздух или чистый азот с давлением не более 5 бар ( опционально доступно устройство автоматической продувки ).