Nernst N2032-O2/CO soerstofynhâld en brânbere gas twa-komponintenanalysator

Applikaasje berik

De Nernst N2032-O₂/CO soerstof ynhâld en combustible gastwa-komponint analyzeris in wiidweidige analysator dy't tagelyk soerstofynhâld, koalmonokside en ferbaarningseffisjinsje kin detektearje yn it ferbaarningsproses. It kin de soerstofynhâld en koalmonokside-ynhâld yn 'e rookgas kontrolearje tidens of nei de ferbaarning fan boilers, ovens en ovens.

De analysator mate mei Nernst O₂/CO-sonde kin it soerstofynhâld persintaazje O mjitte₂% yn 'e flue en oven, de PPM-wearde fan koalmonokside CO, de wearde fan 12 brânbere gassen en de ferbaarningseffisjinsje fan' e ferbaarningsofen yn realtime.

Applikaasje skaaimerken

Nei it brûken fan Nernst N2032-O₂/CO soerstof ynhâld en combustible gastwa-komponint analyzer, brûkers kinne besparje in soad enerzjy en kontrôle exhaust gas útstjit.

De Nernst N2032-O₂/CO soerstof ynhâld en combustible gastwa-komponint analyzeris in unike technology dy't brûkt zirconia dûbele holle struktuer ûntwikkele nei tsien jier fan ûndersyk en kin tagelyk mjitte soerstof ynhâld en koalmonokside ynhâld. It is op it stuit in wiere ynline mjitting technology.Lege kosten, hege krektens, kin online mjitten wurde ûnder ferskate hege focht en hege stofbetingsten.

Yn it proses fan peroxygen ferbaarning, doe't de brânstof gas en de ferbaarning-stypjende soerstof berikke in bepaald dynamysk lykwicht punt, de koalmonokside ynhâld sil ek feroarje mei de lichte feroaring yn it bedrach fan soerstof. De feroaring trend fan soerstof ynhâld en de feroaring trend fan koalmonokside foarmje deselde boppesteande trend.

Nernst O₂/CO probe mjitprinsipe

Nernst O₂/CO-sonde hat dûbele elektroden, dy't sawol it soerstofsinjaal as it brânbere sinjaal tagelyk kinne detectearje.₂).

De soerstofsel fan 'e zirkoniasonde of soerstofsensor brûkt it soerstofpotinsjeel dat ûntstien is troch de ferskate soerstofkonsintraasjes oan 'e binnen- en bûtenkant fan 'e zirkonia by hege temperatuer (grutter as 650 ° C) om de soerstofynhâld fan it mjitten diel te mjitten. diel fan 'e sonde is makke fan RVS shell of alloy stielen shell, dat is gearstald út alloy stielen heater, zirconia buis, thermocouple, tried, terminal board en doaze, sjoch it skematyske diagram. De zirconia buis fan de sonde is gas isolearre út de binnen- en bûtenkant fan de zirconia buis troch in oerienkommende sealing apparaat.

As de temperatuer fan 'e zirconia sondekop 650 ° C of heger berikt troch de kachel of de eksterne temperatuer, sille de ferskate soerstofkonsintraasjes op' e binnen- en bûtenkanten oerienkommende elektromotoryske krêft op it oerflak fan 'e zirconia generearje. De elektryske potinsje kin mjitten wurde troch de oerienkommende lead tried, en de temperatuer wearde fan it diel kin wurde mjitten troch de oerienkommende thermocouple.

As de soerstofkonsintraasje binnen en bûten de zirconia-buis bekend is, kin it korrespondearjende soerstofpotinsjeel wurde berekkene neffens de berekkeningsformule fan zirconia potinsjele.

De formule is as folget:

E (millivolt) =4F(RT)lochboeke 

Wêr't E de soerstofpotinsjeel is, R de gaskonstante is, T is de absolute temperatuerwearde, PO₂INSIDE is de drukwearde fan 'e soerstof yn' e sirkonia-buis, en PO₂BUITEN is de drukwearde fan de soerstof bûten de zirkonia buis. Neffens de formule, as de soerstofkonsintraasje binnen en bûten de zirkonia buis oars is, sil it oerienkommende soerstofpotinsjeel generearre wurde. Ut de berekkeningsformule kin bekend wurde dat as de soerstofkonsintraasje binnen en bûten de zirconia-buis is itselde, it soerstofpotinsjeel moat 0 millivolt (mV) wêze.

As de standert atmosfearyske druk ien atmosfear is en de soerstofkonsintraasje yn 'e loft is 21%, kin de formule ferienfâldige wurde nei:

()

As it soerstofpotinsjeel wurdt mjitten mei in mjitynstrumint en de soerstofkonsintraasje binnen of bûten de sirkonia-buis bekend is, kin de soerstofynhâld fan it mjitten diel wurde krigen neffens de oerienkommende formule.

De berekkeningsformule is as folget: (Op dit stuit moat de temperatuer yn it sirkonia-diel grutter wêze as 650 °C)

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

Karakteristike kromme

As it mjitten gas O₂en CO tagelyk, troch de hege temperatuer fan 'e sensor en it katalytyske effekt fan it platinaelektrodegebiet fan' e sensor, O₂en CO sil reagearje en in termodynamyske lykwichtsstân berikke, de PO₂oan de mjitten kant is feroare sadat de soerstof parsjele druk by lykwicht is P'O₂.

Dit is om't nei it aktivearjen fan de sensor by hege temperatuer, it proses fan O₂en CO-reaksje dy't oanstriid ta lykwicht is parallel oan it proses fan O₂konsintraasje diffusion. As de reaksje lykwicht berikt, wurdt de diffusion fan O₂konsintraasje hat ek de neiging om te stabilisearjen, sadat de mjitten partieldruk fan soerstof by lykwicht P'O is₂.

De folgjende reaksjes komme foar yn it negative gebiet fan 'e ZrO₂batterij:

1/2 O₂(PO₂)+CO→CO₂

As de reaksje lykwicht berikt, wurdt de O₂konsintraasje feroarings, PO₂wurdt werombrocht ta P'O₂, en de konverzje fan gasfoarmige soerstofmolekulen en O₂yn 'e matrix is:

Negative elektrodes:O₂ → 1/2 O₂(P'O₂)+2e

Positive elektrodes:1/2 O₂(PO₂)+2e → O₂

It batterijkonsintraasjeferskilproses is:1/2 O₂ (PO₂) → 1/2 O₂(P'O₂)

As de elektromotoryske krêft fan 'e sensor wurdt fergelike mei it oantal molen fan oksidaasje-reduksjegas, is de kromme in karakteristike kromme fergelykber mei in titraasjekromme.

De foarm fan dizze karakteristike kromme ûnder bepaalde temperatuer, druk en flow rate, deselde sensor hat krekt deselde karakteristike kromme foar deselde soarte fan gas systeem.

Dêrom, ûnder in atmosfearyske druk en it mjitten gas yn natuerlike stream, de ferliking fan de elektromotoryske krêft en it oantal molen fan 'e O₂-CO systeem troch de zirconia sensor is in λ (λ = no2 / nco of folume persintaazje λ = O₂ × V %/OCO × V %) karakteristike kromme.

Doe't de Pt-Al₂O₃katalysator wurdt katalysearre op 600 ° C, de CO yn it aerobyske systeem kin folslein omboud wurde yn CO₂, sadat it mjitten gas allinich soerstof befettet nei katalytyske ferbaarning.

Op dit stuit mjit de zirconia-sensor de krekte soerstofynhâld. Troch de relaasje fan it mjitten gas ûnder de aksje fan katalytyske ferbaarning kin de CO-ynhâld yn it mjitten gas mjitten wurde.

Stel dat de konsintraasje fan koalmonokside yn it mjitten gas foar katalyse is (CO), de konsintraasje fan soerstof is A1, en de konsintraasje fan soerstof yn it mjitten gas nei katalyse is A, dan:

Foardat burn:(CO) A1

Nei it ferbaarnen:O A

Dan:A=A1 – (CO)/2

En:λ =A1 /(CO)

Sa:A=λ ×(CO)-(CO)/2

Resultaat:(CO)= 2A /(2λ-1)    (λ＞0.5)

It struktuerprinsipe fan 'e O₂/CO-sonde

De O₂/CO sonde hat korrespondearjende feroarings makke op basis fan 'e orizjinele sonde om de nije ferbaarningskontrôlefunksje te realisearjen. Neist it opspoaren fan de soerstofynhâld tidens it ferbaarningsproses kin de sonde ek ûnfolslein ferbaarnde brânstoffen (CO/H) detectearje₂), omdat koalmonokside (CO) en wetterstof (H₂) tegearre bestean yn it rookgas fan ûnfolsleine ferbaarning.

De sonde is it basiselemint dat it elektrogemyske prinsipe brûkt nei ferwaarming fan zirconia om de mjitting te realisearjen.

A.O₂elektrodes (platina)

B. COe elektrode (platina/edelmetaal)

C. Kontroleelektrode (platina)

De kearnkomponint fan 'e sonde is it zirkonia gearstalde blêd laske op' e korundumbuis om in fersegele buis te foarmjen en bleatsteld oan it rookgaskanaal fan 'e ferbaarningssysteem. fergrutsje de tsjinst libben.

De funksjes fan de COe-elektrode en de O₂elektrodes binne itselde, mar it ferskil tusken de twa elektroden is de elektrogemyske en katalytyske eigenskippen fan 'e grûnstoffen, sadat de brânbere komponinten yn' e rookgas lykas CO en H₂yn 'e steat fan folsleine ferbaarning, de "Nernst" spanning UO₂wurdt ek foarme by de COe elektrodes, en dizze twa elektroden hawwe deselde kromme skaaimerken. By it opspoaren fan ûnfolsleine ferbaarning of brânbere komponinten sil de net-"Nernst" spanning UCOe ek wurde foarme op 'e COe-elektrode, mar de karakteristike krommes fan' e twa elektroden bewege apart. (Sjoch typyske grafiken foar beide sensoren)

It spanningsinjaal UCO/H₂fan 'e totale sensor is it spanningsinjaal mjitten troch de COe-elektrode. Dit sinjaal omfettet de folgjende twa sinjalen:

UCO/H₂(totaal sensor) = UO₂(soerstof ynhâld) + UCO₂/H₂(flammable komponinten)

As de soerstof ynhâld mjitten troch de O₂elektrode wurdt lutsen fan it sinjaal fan 'e totale sensor, de konklúzje is:

UCOe (brânbere komponint) = UCO/H₂(totaal sensor)-UO₂(soerstof ynhâld)

De boppesteande formule kin brûkt wurde om te berekkenjen de combustible komponint COe mjitten yn ppm. De sonde sensor is in typysk spanning sinjaal karakteristyk. De grafyk toant in typyske kromme (stiple line) fan COe konsintraasje doe't de soerstof ynhâld stadichoan ôfnimt.

Wannear't ferbaarning komt yn in gebiet sûnder lucht, op it saneamde "emisje râne" punt, doe't net genôch lucht feroarsaket ûnfolsleine ferbaarning, de oerienkommende COe konsintraasje sil tanimme gâns.

De krigen sinjaal skaaimerken wurde werjûn yn de sonde curve diagram.

UO₂(trochgeande line) en UCO / H₂(stippele line).

As de loft is oerskot en de ferbaarning is folslein frij fan COe komponinten, de sensor sinjaal UO₂en UCO/H₂binne itselde, en neffens it "Nernst"-prinsipe wurdt de hjoeddeiske soerstofynhâld fan it kanaal fan rookgas werjûn.

By it benaderjen fan de "ûntladingsrâne", it totale sensorspanningsinjaal UCO / H₂fan 'e COe elektrode nimt ta in ûnevenredige taryf troch de ekstra non-Nernst COe sinjaal. Foar de spanning sinjaal skaaimerken fan de sensor: UO₂en UCO/H₂relatyf oan de soerstofynhâld yn it rookgaskanaal wurde hjir ek de typyske skaaimerken fan de brânbere komponint COe werjûn.

Neist de spanning sinjalen fan de sensoren UCO / H₂en UO₂, de relatyf dynamyske sensor sinjalearret dU O₂/dt en dUCO/H₂/dt en benammen it fluktuaasjesinjaalberik fan 'e COe-elektrode kin brûkt wurde om de "útstjitrâne" fan ferbaarning te sluten.

(Sjoch "Unfolsleine ferbaarning: it spanningsfluktuaasjeberik fan COe-elektrode UCO/H₂“)

Technyske skaaimerken

•Dual probe input funksje: Ien analysator kin wurde foarsjoen fan twa probes, dy't de gebrûkskosten kinne besparje en de mjittingbetrouberens ferbetterje kinne.

•Meardere útfierfunksje: De analyzer hat twa 4-20mA hjoeddeistige sinjaal útfier en kompjûter-kompjûter kommunikaasje ynterface RS232 of netwurk ynterface RS485. Ien kanaal fan soerstofsinjaalútfier, it oare kanaal fan CO-sinjaalútfier.

•Mjitberik: It berik fan soerstofmjitting is 10^-30oan 100% soerstof ynhâld, en de koalmonokside mjitting berik is 0-2000PPM.

•Alarm ynstelling:De analysator hat 1 algemiene alaarmútgong en 3 programmeerbere alaarmútgongen.

• Automatyske kalibraasje:De analysator sil automatysk ferskate funksjonele systemen kontrolearje en automatysk kalibrearje om de krektens fan 'e analysator by mjitting te garandearjen.

•Intelligent systeem:De analysator kin de funksjes fan ferskate ynstellingen foltôgje neffens de foarbepaalde ynstellingen.

•Display útfier funksje:De analysator hat in sterke funksje fan it werjaan fan ferskate parameters en in sterke útfier- en kontrôlefunksje fan ferskate parameters.

•Feiligensfunksje:As de oven bûten gebrûk is, kin de brûker kontrolearje om de kachel fan 'e sonde út te skeakeljen om feiligens by gebrûk te garandearjen.

•Ynstallaasje is ienfâldich en maklik:de ynstallaasje fan 'e analysator is heul ienfâldich en d'r is in spesjale kabel om te ferbinen mei de zirconia sonde.

Spesifikaasjes

Ynputen

• Ien of twa zirconia probes of ien zirconia sonde + CO sensor

• Flue of spare termometer type K, R, J, S type

• Druk gas purge sinjaal input

• Kar fan twa ferskillende brânstoffen

• Eksploazjebestindige feilige operaasjekontrôle (allinich fan tapassing op ferwaarme sonde)

Útgongen

Twa lineêre 4 ~ 20mA DC-sinjaalútfier (maksimale lading 1000Ω)

• It earste útfierberik (opsjoneel)

Lineêre útfier 0~1% oant 0~100% soerstof ynhâld

Logaritmyske útfier 0,1 ~ 20% soerstof ynhâld

Mikro-soerstofútfier 10^-39oan 10^-1soerstof ynhâld

• It twadde útfierberik (kin út 'e folgjende selektearre wurde)

Koalmonokside ynhâld (CO) PPM wearde

Koalstofdiokside (CO₂)%

Brandbaar gas mjitting PPM wearde

Ferbaarning effisjinsje

Log soerstof wearde

Anoxic ferbaarning wearde

Flue temperatuer

Sekundêre Parameter Display

• Koalmonokside koalstof (CO) PPM

• Brânbere gas ferbaarning effisjinsje

• Probe útfier spanning

• De temperatuer fan 'e sonde

• Ambient temperatuer

• Jier moanne day

• Miljeu Feuchte

• Flue temperatuer

• Probe impedance

• Hypoxia yndeks

• Operaasje en ûnderhâld tiid

Kompjûter / printer kommunikaasje

De analysator hat in RS232- as RS485-seriële útfierpoarte, dy't direkt kin wurde ferbûn oan in kompjûterterminal as in printer, en de sonde en it ynstrumint kinne wurde diagnostearre fia de kompjûter.

Stofreiniging en standert gaskalibraasje

De analysator hat 1 kanaal foar stofferwidering en 1 kanaal foar standert gaskalibraasje of 2 kanalen foar standert gaskalibraasjeútfierrelais, en in solenoïdeklep-skeakel dy't automatysk of mei de hân kin wurde betsjinne.

KrektensP

± 1% fan 'e eigentlike soerstoflêzing mei in repeatability fan 0,5%. Bygelyks, by 2% soerstof soe de krektens ± 0,02% soerstof wêze.

AlarmsP

De analysator hat 4 algemiene alaarms mei 14 ferskillende funksjes, en 3 programmeerbere alaarms. It kin brûkt wurde foar warskôgingssinjalen lykas hege en lege soerstofynhâld, hege en lege CO, en sondeflaters en mjitflaters.

Display berikP

10 automatysk werjaan^-30～100% O2 soerstof ynhâld en 0ppm～2000ppm CO koalmonokside ynhâld.

Referinsje gasP

Luchtoanfier troch mikro-motor trillingspomp.

Power Ruireqements

85VAC oant 264VAC 3A

Operating Temperatuer

Bedriuwstemperatuer -25 °C oant 55 °C

Relative Feuchte 5% oant 95% (net-kondensearjend)

Beskermingsgraad

IP65

IP54 mei ynterne referinsje luchtpomp

Ofmjittings en Gewicht

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