Funktionsprinzip der Sonden

Das Funktionsprinzip einer Sauerstoffsonde beruht auf dem Vergleich der beiden Sauerstoffpartialdrücke in zwei getrennten Gasmedien. Das Zirkoniumdioxid, welches das Messelement darstellt, weist Fehlstellen in der Kristallstruktur auf; d.h., ein Teil der Stellen, die von Sauerstoffionen besetzt sein könnten, sind unbesetzt. Für dieses keramische Material ist es typisch, dass die Sauerstoffionen bei einer Temperatur über 700°C wandern. Das Messelement wird also zum Leiter. Die Spannung, die so erzeugt wird, stellt eine Beziehung zwischen dem relativen Unterschied in der Sauerstoffkonzentration und der Temperatur der Behandlungsatmosphäre dar.

Damit ein Vergleich der Partialdrücke möglich ist, muss die Sauerstoffsonde mit einem Gas gespeist werden, dessen Sauerstoffgehalt bekannt ist (Umgebungsluft: % O2 = 20,9%), und Referenzluft gennant wird. Die ECONOX Sauerstoffsonde ist ebenfalls mit einem Thermoelement zur Messung der tatsächlichen Behandlungstemperatur ausgerüstet.

Der Benutzer kann also den Kohlenstoffpegel in der Behandlungsatmosphäre mit Hilfe des CO-Gehalts, welcher ihm entweder durch Analyse oder durch theoretische Berechnung bekannt ist, und mit den, von der ECONOX Sauerstoffsonde gemessenen Werten, bestimmen.

Das Messelement der Sauerstoffsonde hat eine begrenzte Lebensdauer. Seine oberste Schicht verändert sich abhängig von den Verunreinigungen, die sich in der Behandlungsatmosphäre befinden. Deshalb sollte der Anwender dieses Messelement auswechseln, sobald seine Impedanz die zulässigen Toleranzen überschreitet. Es ist folglich sehr wichtig, dass der Austausch der Messzelle (Kugel) einfach und in sehr kurzer Zeit erfolgen kann. Die Kugel einer Sauerstoffsonde System ECONOX lässt sich in wenigen Minuten austauschen, und es wird keinerlei Spezialwerkzeug dafür benötigt.

Bei unserer CarboProbe ZI pro und unserer CarboProbe ZS standard wird Reinigungsluft verwendet, um das Zirkonoxid-Messelement mit einem Frischluftstrom zu reinigen. Reinigungsluft ist für CarboProbe CP, CP+, DS, LT und HT nicht verfügbar.