Nernst N2032-O2/CO oksigen tərkibi və yanan qaz iki komponentli analizator

Tətbiq diapazonu

Nernst N2032-O₂/CO oksigen tərkibi və yanan qaziki komponentli analizatoryanma prosesində oksigen tərkibini, dəm qazını və yanma səmərəliliyini eyni vaxtda aşkar edə bilən hərtərəfli analizatordur.Qazanların, sobaların və sobaların yanması zamanı və ya yandıqdan sonra baca qazının tərkibindəki oksigen və karbonmonoksit tərkibini izləyə bilir.

Analizator Nernst O ilə birləşir₂/CO zondu oksigen miqdarının O faizini ölçə bilər₂baca və sobada %, karbon monoksit CO-nun PPM dəyəri, 12 yanan qazın dəyəri və real vaxtda yanma sobasının yanma səmərəliliyi.

Tətbiq xüsusiyyətləri

Nernst N2032-O istifadə etdikdən sonra₂/CO oksigen tərkibi və yanan qaziki komponentli analizator, istifadəçilər çoxlu enerjiyə qənaət edə və işlənmiş qaz emissiyalarına nəzarət edə bilərlər.

Nernst N2032-O₂/CO oksigen tərkibi və yanan qaziki komponentli analizatoron illik tədqiqatdan sonra hazırlanmış sirkoniya cüt başlı strukturdan istifadə edən və eyni zamanda oksigen və karbon monoksit tərkibini ölçə bilən unikal texnologiyadır.Hal-hazırda bu, həqiqi in-line ölçmə texnologiyasıdır. Aşağı qiymət, yüksək dəqiqlik, müxtəlif yüksək nəmlik və yüksək toz şəraitində onlayn ölçülə bilər.

Peroksigenin yanması prosesində yanacaq qazı və yanmağı dəstəkləyən oksigen müəyyən dinamik tarazlıq nöqtəsinə çatdıqda, oksigenin miqdarının cüzi dəyişməsi ilə dəm qazının tərkibi də dəyişəcək. Oksigen miqdarının dəyişmə tendensiyası və dəyişiklik karbonmonoksit tendensiyası eyni üst-üstə düşən tendensiyanı meydana gətirir.

Nernst O₂/CO zondunun ölçülməsi prinsipi

Nernst O₂/CO zondu həm oksigen siqnalını, həm də yanar siqnalı eyni anda aşkarlaya bilən ikili elektrodlara malikdir.Çünki natamam yanma baca qazının tərkibində karbonmonoksit (CO), yanan maddələr və hidrogen (H) var.₂).

Sirkoniya zondunun və ya oksigen sensorunun oksigen hüceyrəsi ölçülmüş hissənin oksigen miqdarını ölçmək üçün yüksək temperaturda (650°C-dən çox) sirkoniyanın daxilində və xaricində müxtəlif oksigen konsentrasiyaları tərəfindən yaradılan oksigen potensialından istifadə edir. Xarici zondun bir hissəsi lehimli polad qızdırıcıdan, sirkoniya borudan, termocütdən, məftildən, klemens lövhəsindən və qutudan ibarət olan paslanmayan polad qabıqdan və ya ərinti polad qabıqdan hazırlanır, sxematik diaqrama baxın. Zondun sirkon borusu qazdan izolyasiya edilmişdir. sirkoniya borusunun daxili və xarici hissələrini müvafiq sızdırmazlıq cihazı vasitəsilə.

Zirkoniya zond başlığının temperaturu qızdırıcı və ya xarici temperatur vasitəsilə 650°C və ya daha yüksək səviyyəyə çatdıqda, daxili və xarici tərəflərdə müxtəlif oksigen konsentrasiyaları sirkoniyanın səthində müvafiq elektromotor qüvvə yaradacaq. Elektrik potensialı ölçülə bilər. müvafiq qurğuşun tel ilə və hissənin temperatur dəyəri müvafiq termocütlə ölçülə bilər.

Sirkoniya borusunun içərisində və xaricində oksigen konsentrasiyası məlum olduqda, müvafiq oksigen potensialı sirkoniya potensialının hesablanması düsturuna əsasən hesablana bilər.

Formula aşağıdakı kimidir:

E (millivolt) =4F(RT)loge 

Burada E oksigen potensialı, R qaz sabiti, T mütləq temperatur dəyəri, PO₂INSIDE sirkoniya borusunun içindəki oksigenin təzyiq dəyəri və PO-dur₂HARİCİ sirkoniya borusundan kənarda olan oksigenin təzyiq dəyəridir. Düstura görə, sirkoniya borusunun içərisində və xaricində oksigen konsentrasiyası fərqli olduqda, müvafiq oksigen potensialı yaranacaq. Hesablama düsturundan məlum olur ki, sirkoniya borusunun içərisində və xaricində oksigen konsentrasiyası eynidir, oksigen potensialı 0 millivolt (mV) olmalıdır.

Standart atmosfer təzyiqi bir atmosferdirsə və havada oksigen konsentrasiyası 21% olarsa, düstur sadələşdirilə bilər:

()

Oksigen potensialı bir ölçü aləti ilə ölçüldükdə və sirkoniya borusunun içərisində və ya xaricində oksigen konsentrasiyası məlum olduqda, ölçülmüş hissənin oksigen miqdarı müvafiq düstura uyğun olaraq əldə edilə bilər.

Hesablama düsturu aşağıdakı kimidir: (Hazırda sirkon hissədə temperatur 650°C-dən çox olmalıdır)

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

Xarakterik əyri

Ölçülmüş qazda O olduqda₂və eyni zamanda CO, sensorun yüksək temperaturu və sensorun platin elektrod sahəsinin katalitik təsirinə görə, O₂və CO reaksiya verəcək və termodinamik tarazlıq vəziyyətinə, PO-ya çatacaq₂ölçülmüş tərəfdə tarazlıqda oksigenin qismən təzyiqi P'O olması üçün dəyişdi₂.

Çünki sensor yüksək temperaturda işə salındıqdan sonra O₂və tarazlığa meylli CO reaksiyası O prosesinə paraleldir₂konsentrasiya diffuziyası.Reaksiya tarazlığa çatdıqda O-nun diffuziyası baş verir₂konsentrasiya da sabitləşməyə meyllidir, belə ki, tarazlıqda ölçülmüş oksigen qismən təzyiqi P'O₂.

ZrO-nun mənfi sahəsində aşağıdakı reaksiyalar baş verir₂batareya:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

Reaksiya tarazlığa çatdıqda O₂konsentrasiyanın dəyişməsi, PO₂P'O qədər azaldılır₂, və qaz halındakı oksigen molekullarının çevrilməsi və O₂matrisdə belədir:

Mənfi elektrod:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Müsbət elektrod:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

Batareyanın konsentrasiyası fərq prosesi belədir:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

Sensorun elektromotor qüvvəsi oksidləşmə-reduksiya edən qazın mollarının sayı ilə müqayisə edildikdə, əyri titrləmə əyrisinə bənzər xarakterik əyridir.

Müəyyən temperatur, təzyiq və axın sürəti altında bu xarakterik əyrinin forması, eyni sensor eyni növ qaz sistemi üçün eyni xarakterik əyriyə malikdir.

Buna görə də, atmosfer təzyiqi və təbii axındakı ölçülən qaz altında, elektromotor qüvvənin və O-nun mol sayının müqayisəsi.₂-Zirkon sensoru ilə CO sistemi λ (λ=no2 /nco və ya həcm faizi λ=O) təşkil edir.₂ × V %/OCO × V %) xarakterik əyri.

Zaman Pt-Al₂O₃katalizator 600°C-də katalizlənir, aerob sistemdəki CO tamamilə CO-yə çevrilə bilər.₂, belə ki, ölçülmüş qaz katalitik yanmadan sonra yalnız oksigen ehtiva edir.

Bu zaman sirkon sensoru dəqiq oksigen miqdarını ölçür.Katalitik yanmanın təsiri altında ölçülən qazın əlaqəsinə görə, ölçülən qazda CO miqdarı ölçülə bilər. Reaksiya düsturu ilə ölçülmüş qazın katalitik yanmasından əvvəl və sonra kəmiyyət arasında əlaqə aşağıdakı kimidir:

Fərz edək ki, katalizdən əvvəl ölçülən qazda dəm qazının konsentrasiyası (CO), oksigenin konsentrasiyası A1, katalizdən sonra ölçülmüş qazda oksigenin konsentrasiyası A, onda:

Yandırmadan əvvəl:(CO) A1

Yandıqdan sonra:O A

Sonra:A=A1 – (CO)/2

Və:λ =A1 /(CO)

Belə ki:A=λ ×(CO)-(CO)/2

Nəticə:(CO)= 2A /(2λ-1)    (λ＞0,5)

O-nun quruluş prinsipi₂/CO zondu

O₂/CO zondu yeni yanmağa nəzarət funksiyasını həyata keçirmək üçün orijinal zond əsasında müvafiq dəyişikliklər etmişdir. Yanma prosesi zamanı oksigen miqdarını aşkar etməklə yanaşı, zond natamam yanan maddələri də (CO/H) aşkar edə bilər.₂), çünki karbonmonoksit (CO) və hidrogen (H₂) natamam yanmanın tüstü qazında birgə mövcuddur.

Zond ölçməni həyata keçirmək üçün sirkoniyanın qızdırılmasından sonra elektrokimyəvi prinsipdən istifadə edən əsas elementdir.

A. O₂elektrod (platin)

B. COe elektrodu (platin/qiymətli metal)

C. Nəzarət elektrodu (platin)

Zondun əsas komponenti möhürlənmiş boru yaratmaq üçün korund borusunda qaynaqlanmış və yanma sisteminin tüstü qazı kanalına məruz qalan sirkonyum kompozit təbəqədir. Daxili elektrodların istifadəsi korroziya komponentlərinin elektrodlara və korroziyaya zərər verməsinin qarşısını effektiv şəkildə ala bilər. xidmət müddətini artırmaq.

COe elektrodunun və O-nun funksiyaları₂elektrod eynidir, lakin iki elektrod arasındakı fərq xammalın elektrokimyəvi və katalitik xüsusiyyətləridir, belə ki, CO və H kimi baca qazında yanan komponentlər₂müəyyən etmək və aşkar etmək olar.Tam yanma vəziyyətində “Nernst” gərginliyi UO₂COe elektrodunda da əmələ gəlir və bu iki elektrod eyni əyri xüsusiyyətlərinə malikdir.Natamam yanma və ya yanan komponentlər aşkar edildikdə COe elektrodunda “Nernst” olmayan gərginlikli UCOe də əmələ gələcək, lakin iki elektrodun xarakterik əyriləri ayrı-ayrılıqda hərəkət edir.(Hər iki sensor üçün tipik qrafiklərə baxın)

Gərginlik siqnalı UCO/H₂ümumi sensorun COe elektrodu ilə ölçülən gərginlik siqnalıdır.Bu siqnala aşağıdakı iki siqnal daxildir:

UCO/H₂(ümumi sensor) = UO₂(oksigen tərkibi) + UCO₂/H₂(yanan komponentlər)

Əgər oksigen miqdarı O ilə ölçülürsə₂elektrod ümumi sensorun siqnalından çıxarılır, nəticə belədir:

UCOe (yanan komponent) = UCO/H₂(ümumi sensor)-UO₂(oksigen tərkibi)

Yuxarıdakı düstur, ppm ilə ölçülən yanar komponent COe-ni hesablamaq üçün istifadə edilə bilər. Zond sensoru tipik bir gərginlik siqnalının xarakteristikasıdır. Qrafik, oksigen miqdarı tədricən azaldıqda COe konsentrasiyasının tipik əyrisini (xətti xətti) göstərir.

Yanma hava çatışmazlığı olan əraziyə daxil olduqda, "emissiya kənarı" deyilən nöqtədə, qeyri-kafi hava natamam yanmaya səbəb olduqda, müvafiq COe konsentrasiyası əhəmiyyətli dərəcədə artacaqdır.

Alınan siqnal xüsusiyyətləri prob əyri diaqramında göstərilmişdir.

UO₂(davamlı xətt) və UCO/H₂(nöqtəli xətt).

Hava artıq olduqda və yanma COe komponentlərindən tamamilə azad olduqda, sensor UO siqnalı verir₂və UCO/H₂eynidir və “Nernst” prinsipinə əsasən, baca qazı kanalının cari oksigen miqdarı göstərilir.

“Boşaltma kənarına” yaxınlaşdıqda sensorun ümumi gərginliyi UCO/H siqnalı verir₂COe elektrodunun əlavə qeyri-Nernst COe siqnalına görə qeyri-mütənasib sürətlə artır. Sensorun gərginlik siqnalının xüsusiyyətləri üçün: UO₂və UCO/H₂tüstü qazı kanalındakı oksigen tərkibinə nisbətən yanan COe komponentinin tipik xüsusiyyətləri də burada göstərilir.

Sensorların gərginlik siqnallarına əlavə olaraq UCO/H₂və UO₂, nisbətən dinamik sensor siqnalları dU O₂/dt və dUCO/H₂/dt və xüsusilə COe elektrodunun dalğalanma siqnal diapazonu yanmanın “emissiya kənarını” bağlamaq üçün istifadə edilə bilər.

(Bax: “Natamam yanma: COe elektrod UCO/H-nin gərginlik dəyişmə diapazonu”₂")

Texniki xüsusiyyətlər

•İkili zond giriş funksiyası: Bir analizator iki zondla təchiz oluna bilər ki, bu da istifadə xərclərinə qənaət edə və ölçmə etibarlılığını artıra bilər.

•Çox çıxış funksiyası: Analizatorda iki 4-20mA cərəyan siqnal çıxışı və kompüter-kompüter rabitə interfeysi RS232 və ya şəbəkə interfeysi RS485 var.Bir kanal oksigen siqnal çıxışı, digər kanal CO siqnal çıxışı.

•Ölçmə diapazonu: Oksigen ölçmə diapazonu 10-dur^-30100% oksigen tərkibinə qədər və karbonmonoksit ölçmə diapazonu 0-2000PPM-dir.

•Siqnal ayarı:Analizatorda 1 ümumi siqnal çıxışı və 3 proqramlaşdırıla bilən siqnal çıxışı var.

• Avtomatik kalibrləmə:Analizator avtomatik olaraq müxtəlif funksional sistemlərə nəzarət edəcək və ölçmə zamanı analizatorun düzgünlüyünü təmin etmək üçün avtomatik kalibr edəcək.

•Ağıllı sistem:Analizator əvvəlcədən müəyyən edilmiş parametrlərə uyğun olaraq müxtəlif parametrlərin funksiyalarını yerinə yetirə bilər.

•Ekran çıxış funksiyası:Analizator müxtəlif parametrləri göstərmək üçün güclü funksiyaya və müxtəlif parametrlərin güclü çıxış və nəzarət funksiyasına malikdir.

•Təhlükəsizlik funksiyası:Soba istifadə edilmədikdə, istifadəçi istifadə zamanı təhlükəsizliyi təmin etmək üçün zondun qızdırıcısını söndürməyə nəzarət edə bilər.

•Quraşdırma sadə və asandır:analizatorun quraşdırılması çox sadədir və sirkon zondu ilə birləşdirmək üçün xüsusi kabel var.

Spesifikasiyalar

Girişlər

• Bir və ya iki sirkon zondu və ya bir sirkon zondu + CO sensoru

• K, R, J, S tipli baca və ya ehtiyat termometr

• Təzyiqli qazın təmizlənməsi siqnal girişi

• İki müxtəlif yanacaq seçimi

• Partlayışa davamlı təhlükəsiz əməliyyat nəzarəti (yalnız qızdırılan zond üçün tətbiq olunur)

Çıxışlar

İki xətti 4～20mA DC siqnal çıxışı (maksimum yük 1000Ω)

• İlk çıxış diapazonu (isteğe bağlı)

Xətti çıxış 0～1% -dən 0～100% oksigen miqdarı

Loqarifmik çıxış 0,1～20% oksigen miqdarı

Mikro oksigen çıxışı 10^-3910-a qədər^-1oksigen tərkibi

• İkinci çıxış diapazonu (aşağıdakılardan seçilə bilər)

Karbon monoksit tərkibi (CO) PPM dəyəri

Karbon qazı (CO₂)%

Yanan qazın ölçülməsi PPM dəyəri

Yanma səmərəliliyi

Oksigen dəyərini qeyd edin

Anoksik yanma dəyəri

Baca temperaturu

İkincil Parametr Ekranı

• Karbon monoksit karbon (CO) PPM

• Yanan qazın yanma səmərəliliyi

• Zond çıxış gərginliyi

• Zondun temperaturu

• Mühit temperaturu

• İl ay günü

• Ətraf mühitin rütubəti

• Baca temperaturu

• Zond empedansı

• Hipoksiya indeksi

• İstismar və texniki xidmət vaxtı

Kompüter/printer rabitəsi

Analizatorda RS232 və ya RS485 seriyalı çıxış portu var, o, birbaşa kompüter terminalına və ya printerə qoşula bilər, prob və alət kompüter vasitəsilə diaqnostika edilə bilər.

Tozun təmizlənməsi və standart qaz kalibrlənməsi

Analizatorda tozdan təmizləmək üçün 1 kanal və standart qaz kalibrləmə üçün 1 kanal və ya standart qaz kalibrləmə çıxış releləri üçün 2 kanal və avtomatik və ya əl ilə idarə oluna bilən solenoid klapan açarı var.

DəqiqlikP

0,5% təkrarlanma qabiliyyəti ilə faktiki oksigen oxunmasının ± 1%-i.Məsələn, 2% oksigendə dəqiqlik ±0,02% oksigen olacaqdır.

SiqnallarP

Analizatorda 14 müxtəlif funksiyalı 4 ümumi həyəcan siqnalı və 3 proqramlaşdırıla bilən siqnal var.O, yüksək və aşağı oksigen miqdarı, yüksək və aşağı CO və zond xətaları və ölçmə xətaları kimi xəbərdarlıq siqnalları üçün istifadə edilə bilər.

Ekran diapazonuP

10-u avtomatik göstərin^-30～100% O2 oksigen və 0ppm～2000ppm CO karbonmonoksit tərkibi.

İstinad qazıP

Mikromotorlu vibrasiya nasosu ilə hava təchizatı.

Güc tələbləri

85VAC - 264VAC 3A

İşləmə temperaturu

İşləmə temperaturu -25°C ilə 55°C arasında

Nisbi Rütubət 5% - 95% (kondensasiya olunmayan)

Müdafiə dərəcəsi

IP65

Daxili istinad hava nasosu ilə IP54

Ölçülər və Çəki

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