Каков принцип действия датчика измерения концентрации кислорода
Перейти к содержимому

Каков принцип действия датчика измерения концентрации кислорода

  • автор:

Доступ к сервису временно запрещён

С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.

Что мне делать?

Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.

Оксик-7 преобразователь концентрации кислорода электрохимический

Оксик-7 преобразователь концентрации кислорода электрохимический

Электрохимический преобразователь концентрации кислорода Оксик-7 предназначен для преобразования величины объёмной доли кислорода (недостаток или избыток) в величину постоянного напряжения, пропорциональную парциальному давлению кислорода в исследуемой газовой смеси.

Область применения электрохимического датчика Оксик 7 (Oksik 7)

Датчик кислорода (электрохимический сенсор) Оксик-7 (Oksik-7) (со штуцером М6×0,75) является измерительной частью, применяющейся в газоаналитических системах и газоанализаторах как с диффузионным отбором пробы, так и с принудительным отбором (требуется внешняя газовая камера).

Датчик Оксик7 (Oksik7) предназначен для использования в рабочих зонах для безопасности труда.

Электрохимический сенсор Оксик-7 требуется для замены вышедшего из строя электрохимического преобразователя концентрации кислорода.

Принцип действия датчика кислорода Оксик-7 (Oksik-7)

Принцип работы преобразователя Оксик-7 основан на амперометрическом измерении, в котором при попадании кислорода через мембрану на поверхность катализатора чувствительного элемента происходит реакция восстановления кислорода.

Электрическое напряжение появляется в электрохимическом преобразователе за счёт отдачи электронов на катоде и принятия электронов на аноде.

Технические характеристики электрохимического преобразователя концентрации кислорода Оксик-7

Габаритные размеры электрохимического преобразователя концентрации кислорода Оксик-7

Комплект поставки датчика Оксик-7

В комплект поставки электрохимического сенсора (кислородной ячейки) Оксик-7 входит:
— преобразователь Оксик-7;
— руководство по эксплуатации (1 на партию);
— паспорт;
— укладочная коробка.

Возможно Вам будут интересны другие приборы из категории Электрохимические сенсоры:

Оксик-4 преобразователь концентрации кислорода электрохимический

Датчик (электрохимический сенсор) Оксик-4 предназначен для преобразования объёмной доли кислорода в величину электрического напряжения, пропорциональную парциальному давлению кислорода в детектируемых технологических газах.

Оксик-7F электрохимический преобразователь концентрации кислорода O2

Электрохимический преобразователь концентрации кислорода Оксик-7F предназначен для преобразования концентрации кислорода в величину электрического напряжения, пропорциональную парциальному давлению кислорода в измеряемых дымовых газах (газообразных продуктах горения).

Выбор методов измерения растворенного кислорода DO (оптический, гальванический, полярографический)

МоемГород

1 Растворенный кислород (DO) и качество воды
2 Измерение концентрации растворенного кислорода
2.1 Принцип работы электрохимического датчика растворенного кислорода:
2.2 Полярографические датчики в сравнении с гальваническими датчиками растворенного кислорода:
2.3 Принцип работы оптического датчика растворенного кислорода:
2.4 Сравнение оптических и гальванических датчиков растворенного кислорода:
3 Сравнение полярографических, гальванических и оптических датчиков DO:

Растворенный кислород (DO) и качество воды

Растворенный кислород — это ключевой показатель качества воды, который используется в различных областях. При промышленной очистке воды уровень растворенного кислорода может быть индикатором проблем с качеством воды, которые приводят к коррозии оборудования. В аквакультуре, транспортировке рыб и аквариумах контролируется растворенный кислород, чтобы гарантировать, что водные виды имеют достаточно кислорода в своей среде обитания для выживания, роста и воспроизводства. На городских водоочистных сооружениях содержание растворенного кислорода в сточных водах контролируется во время процессов аэрационной очистки воды.

Измерение концентрации растворенного кислорода

Концентрацию растворенного кислорода в воде можно отбирать или контролировать непрерывно с помощью DO датчика растворенного кислорода и оксиметра. Как работает зонд растворенного кислорода? Ответ на этот вопрос зависит от типа используемого датчика растворенного кислорода. Имеющиеся в продаже датчики растворенного кислорода обычно делятся на 3 категории:

Гальванические датчики растворенного кислорода
Полярографические датчики растворенного кислорода
Оптические датчики растворенного кислорода
Каждый тип датчика растворенного кислорода имеет немного другой принцип работы. Следовательно, каждый тип датчика растворенного кислорода имеет преимущества и недостатки в зависимости от приложения измерения воды, в котором он будет использоваться.

Принцип работы электрохимического датчика растворенного кислорода:

И гальванические датчики DO, и полярографические датчики DO являются типами электрохимических датчиков растворенного кислорода. В электрохимическом датчике растворенного кислорода растворенный кислород диффундирует из образца через проницаемую для кислорода мембрану в датчик. Попав внутрь датчика, кислород подвергается химической реакции восстановления, которая дает электрический сигнал. Этот сигнал может быть прочитан прибором для измерения растворенного кислорода.

Сравнение полярографических и гальванических датчиков растворенного кислорода:

Разница между гальваническим датчиком DO и полярографическим датчиком DO состоит в том, что полярографический датчик DO требует подачи на него постоянного напряжения. Он должен быть поляризованным. Напротив, гальванический датчик DO является самополяризованным из-за свойств материала анода (цинк или свинец) и катода (серебро). Это означает, что, хотя гальванические датчики DO можно использовать сразу после калибровки, полярографические датчики требуют 5-15 минут для прогрева.

Принцип работы оптического датчика растворенного кислорода:

Оптический датчик растворенного кислорода не имеет анода или катода, и кислород не восстанавливается во время измерения. Вместо этого крышка сенсора содержит люминесцентный краситель, который светится красным при воздействии синего света. Кислород влияет на люминесцентные свойства красителя, и этот эффект называется «тушение». Фотодиод сравнивает «гашеную» люминесценцию с эталонным показанием, что позволяет рассчитать концентрацию растворенного кислорода в воде.

Оптические и гальванические датчики растворенного кислорода:

Как оптическое измерение растворенного кислорода, так и гальваническое измерение растворенного кислорода имеют преимущества и преимущества. Хорошая новость заключается в том, что обе технологии предлагают одинаковый уровень точности при измерении концентрации растворенного кислорода. Это справедливо для широкого диапазона значений измерения: полевые испытания показали аналогичные результаты для оптических и гальванических датчиков DO от ~ 1 мг/л до 14 мг/л.

Одно из различий между оптическими и гальваническими датчиками DO состоит в том, что гальванические датчики DO обладают зависимостью от потока. Это означает, что для поддержания точности измерения требуется минимальная скорость притока (5 см/сек). Оптические датчики DO не требуют минимальной скорости притока.

Некоторые компоненты пробы могут влиять на точность измерения. Сероводород, например, соединение, обнаруженное в сточных водах, дне озер и заболоченных землях, может проникать через мембрану гальванического датчика. В этих условиях лучше выбрать оптический датчик растворенного кислорода, поскольку эти датчики не подвержены влиянию H2S.

Одним из преимуществ гальванических датчиков DO перед оптическими датчиками DO является то, что гальванические датчики DO имеют более быстрое время отклика. Гальванические датчики DO реагируют в 2-5 раз быстрее, чем оптические датчики DO, в зависимости от материала мембраны. Это ограничение оптических датчиков DO является более обременительным в приложениях, в которых будет выполняться большое количество измерений образцов. Время отклика обычно не является ограничивающим фактором при выборе датчика DO для непрерывного мониторинга.

Сравнение полярографических, гальванических и оптических датчиков DO:

В таблице ниже приведены преимущества и недостатки трех основных методов измерения концентрации растворенного кислорода в воде:

Кислородный датчик

Кислородный датчик (другие названия — лямбда-зонд, датчик концентрации кислорода) служит для определения количества кислорода в отработавших газах.

Для обеспечения эффективной (экономичной и экологичной) работы двигателя внутреннего сгорания соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси должно быть постоянным на всех режимах работы. Это достигается использованием кислородного датчика в выпускной системе. Сам процесс управления содержанием кислорода в выхлопных газах называется лямбда-регулирование.

Так, при недостатке воздуха в топливно-воздушной смеси, углеводороды и угарный газ полностью не окисляются. С другой стороны, при избытке воздуха оксиды азота полностью не разлагаются на азот и кислород.

Кислородный датчик

Лямбда-зонд устанавливается в выпускной системе. На отдельных моделях автомобилей применяется два кислородных датчика: один устанавливается до каталитического нейтрализатора, другой – после. Применение двух кислородных датчиков усиливает контроль за составом отработавших газов и обеспечивает эффективную работу нейтрализатора.

В зависимости от конструкции различают два вида кислородных датчиков: двухточечный и широкополосный.

Двухточечный датчик устанавливается как перед нейтрализатором, так и за ним. Датчик фиксирует коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (λ) по величине концентрации кислорода в отработавших газах.

Двухточечный датчик представляет собой керамический элемент, имеющий двухсторннее покрытие из диоксида циркония. Измерение осуществляется электрохимическим способом. Электрод одной стороной контактирует с выхлопными газами, друго — с атмосферой.

Принцип действия двухточечного кислородного датчика основан на измерении содержания кислорода в отработавших газах и атмосфере. При разной концентрации кислорода в отработавших газах и атмосфере на концах электрода создается напряжение. Чем выше содержание кислорода (обедненная топливно-воздушная смесь), тем ниже напряжение, чем ниже содержание кислорода (обогащенная топливно-воздушная смесь), тем выше напряжение.

Электрический сигнал от кислородного датчика поступает в электронный блок управления системы управления двигателем. В зависимости от величины сигнала блок управления воздействуют на исполнительные органы подконтрольных ему систем автомобиля.

Широкополосный датчик представляет собой современную конструкцию лямбда-зонда. Он применяется в качестве входного датчика каталитического нейтрализатора. В широкополосном датчике значение «лямбда» определяется с использованием силы тока закачивания.

В отличие от двухточечного датчика широкополосный датчик состоит из двух керамических элементов — двухточечного и закачивающего. Под закачиванием понимается физический процесс, при котором кислород из отработавших газов проходит через закачивающий элемент под воздействием определенной силы тока.

Принцип работы широкополосного датчика основан на поддержании постоянного напряжения (450 мВ) между электродами двухточечного элемента за счет изменения силы тока закачивания.

Снижение концентрации кислорода в отработавших газах (обогащенная топливно-воздушная смесь) сопровождается ростом напряжения между электродами двухточечного керамического элемента. Сигнал от элемента подается в электронный блок управления, на основании которого создается ток, определенной силы, на закачивающем элементе.

Ток, в свою очередь, обеспечивает закачку в измерительный зазор и напряжение достигает нормативного значения. Величина силы тока при этом является мерой концентрации кислорода в отработавших газах. Она анализируется электронным блоком управления и преобразуется в управляющие воздействия на исполнительные устройства системы впрыска.

При обеднении топливно-воздушной смеси работа широкополосного датчика осуществляется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что под действием тока происходит выкачивание кислорода из измерительного зазора наружу.

Эффективная работа кислородного датчика осуществляется при температуре 300°С. Для скорейшего достижения рабочей температуры лямбда-зонд оборудуется нагревателем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *