惰性气体充气器是用来填充氧气、氮气、氩气和其他惰性气体的装置。一般用于潜水、航空航天、矿山、石油等行业。充气时,需要检测和控制氧含量。因为如果氧含量超过标准,就会对人员和设备造成危险。因此,有必要在惰性气体充气器中安装氧气传感器。
氧气传感器的基本原理
氧气传感器有多种类型,每种类型的氧气传感器都有优缺点。它们用于许多应用和行业。请注意,大多数氧气传感器设计用于测量0-25%的氧气浓度(按体积计)或呼吸空气中的氧气。然而,还有一种特殊的氧气传感器可以测量100%的氧气。
氧气传感器的工作原理主要包括电化学、荧光氧、氧化锆等常见类型,各有不同的工作机制和特点。
电化学氧气传感器工作原理基于被测气体在电极上氧化还原反应时产生的电流与气体浓度成正比。典型的电化学传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成,由薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管孔与传感器发生反应,然后到达电极表面。传感电极可采用氧化机理或还原机理,与被测气体发生反应,形成足够的电信号,同时防止电解质泄漏传感器。气体浓度可以通过测量电极之间的流动电流来确定。
荧光氧传感器它利用了荧光物质和氧气之间的化学反应。激发光源照射荧光物质,使其电子跳转到激发状态。当氧气进入传感器时,它与荧光物质发生反应,导致荧光强度的变化。这种变化与氧浓度成正比,因此氧浓度可以通过测量荧光强度的变化来间接测量。
氧化锆氧气传感器工作原理是基于氧离子在固体电解质中的迁移。其核心部件是多孔Zro2陶瓷管,是一种固体电解质。在一定温度下,氧离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧,产生电位差。当混合浓度发生变化时,氧传感器产生的电压也会发生变化,从而反映氧浓度。
2、氧气传感器在惰性气体充气器中的作用
氧气传感器是一种可以检测气体中氧含量的传感器。充满惰性气体时,氧含量应保持在安全范围内。氧气传感器可实现对气体中氧含量的实时监测,确保氧含量不超标。
在惰性气体充气系统中,氧气传感器通常与控制系统连接。当氧含量超过预设值时,传感器会发出报警信号,控制系统会自动切断气体进入,从而保护人员和设备的安全。
氧气传感器的重要性
1.提高生产效率:氧传感器可帮助操作人员通过实时监测氧含量及时调整充气器参数,确保充气满足生产需要。这有助于减少生产过程中的停机时间,提高生产效率。
2.保证产品质量:在某些工业生产中,产品需要在特定的氧含量下进行加工。氧气传感器可以保证充气体中的氧含量保持在规定的范围内,从而保证产品的质量。
3.安全保护:在某些情况下,氧含量过高可能导致火灾或爆炸。氧传感器可以实时监测氧含量,并在发现异常时及时报警,以防止潜在的安全风险。
四、结论
综上所述,氧气传感器在惰性气体充气器中起着至关重要的作用。通过对氧含量的实时监测,可以提高生产效率,保证产品质量,保证生产安全。随着科学技术的不断进步,未来的氧气传感器将更加准确可靠,为工业生产带来更大的便利和效益。工业网络提供电化学氧传感器、荧光氧传感器、氧化锆氧传感器等氧传感器供客户选择。请咨询FAE技术工程师。
原文标题 : 氧气传感器在惰性气体充气器中的重要作用