Principe de fonctionnement de la sonde à oxygène

Le principe de fonctionnement d’une sonde à oxygène est la comparaison de deux pressions partielles d’oxygène dans deux milieux gazeux séparés. La zircone composant l’élément de mesure présente des défauts du réseau cristallin, c’est-à-dire qu’une partie des sites qui pourraient être occupés par des ions d’oxygène sont lacunaires. La propriété de cette céramique est de permettre le déplacement de ces ions d’oxygène à une température supérieure à 700°C. L’élément de mesure devient alors conducteur. La tension ainsi générée exprime un rapport entre la différence relative des concentrations d’oxygène et la température de l’atmosphère de traitement.

Pour que la comparaison de ces pressions partielles soit possible, il est nécessaire d’alimenter la sonde à oxygène avec un gaz dont on connaît la teneur en oxygène (air ambiant : %O2 = 20,9%), c’est ce qu’on apelle l’air de référence. De plus, certaines sondes ECONOX sont dotées d’un thermocouple permettant de mesurer la température réelle de traitement.

En connaissant la teneur en CO, soit par analyse, soit par calcul théorique, et avec les valeurs mesurées par la sonde à oxygène système ECONOX, l’utilisateur peut alors déterminer le potentiel carbone (et la concentration en oxygène) de son atmosphère de traitement.

L’élément de mesure des sondes à oxygène a une durée de vie limitée dans le temps. Sa couche superficielle s’altère en fonction des impuretés en suspension dans l’atmosphère de traitement. Pour ces raisons, l’utilisateur est appelé à changer cet élément de mesure dès que l’impédance de celui-ci aura dépassé les tolérances admises.

L’air de nettoyage est utilisé sur nos CarboPorbe ZI pro et ZS standard pour nettoyer l’élément de mesure en oxide de zirconium avec un flux d’air frais. L’air de nettoyage n’est pas disponible pour les CarboProbe CP, CP+, DS, LT et HT.