Oksijen sondası nasıl çalışır? Referans havası nedir?
Bir oksijen sondasının çalışma prensibi, birbirinden ayrı iki gaz ortamındaki iki oksijen kısmi basıncının karşılaştırılmasıdır. Ölçüm hücresindeki zirkonyum oksidin (ZrO2) kristal kafesinde kusurlar bulunur: oksijen iyonlarının yerleşebileceği konumların bir kısmı boştur. Bu kısmi basınçları karşılaştırmak için oksijen sondasının oksijen içeriği bilinen bir gazla (ortam havası: %O2 = %20,9) beslenmesi gerekir; buna referans havası denir.
Bu seramiğin özelliği, 600 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda oksijen iyonlarının hareket etmesine izin vermesidir. Ölçüm elemanı böylece iletken hâle gelir. Oluşan gerilim, oksijen konsantrasyonlarının bağıl farkı ile işlem atmosferinin sıcaklığı arasındaki ilişkiyi ifade eder.
Gerilim değeri (0 ile 1200 mV arasında değişir) ölçüldükten sonra, %O2 elde etmek için oksijen konsantrasyonu Nernst denklemiyle kolayca hesaplanabilir; CO içeriği (analizle veya teorik hesapla) biliniyorsa ısıl işlem atmosferinin karbon potansiyeli (%C) de belirlenebilir.
Temizleme havası nedir ve neden her sondada bulunmaz?
Temizleme havası yalnızca %C sondalarımızda (CarboProbe ZI Pro, ZS Pro, ST ve ST-E), ZrO2 ölçüm elemanını temiz hava akışıyla temizlemek için kullanılır.
Isıl işlemde ölçüm elemanı, sondaların kullanıldığı karbonca zengin atmosfer nedeniyle is birikintileriyle kirlenebilir. Temiz hava verilmesi isi "yakar" ve ölçüm elemanını bu birikintiden kurtarır. Bu temizlik düzenli aralıklarla yapılmazsa sondanın ölçümü bozulur.
Önemli: İsin yanması sıcaklığı önemli ölçüde yükseltir; kontrol edilmezse bu durum ölçüm elemanını tahrip edebilir (ayrıntılar için sondanın kullanım kılavuzuna bakın).
Temizleme havası CarboProbe CP, DS, LT ve HT sondalarında bulunmaz. Bu sondalar karbürleme atmosferlerinde (karbonlu) kullanılamaz; dolayısıyla temizlemeyle yakılacak is birikintisi oluşmaz. Temizleme havası karbon dışındaki birikintileri (örneğin yakma kalıntılarını) temizleyemez.
%C (karbon potansiyeli) ile %O₂ (oksijen yüzdesi) ölçümü arasındaki fark nedir?
Sondanın kendi ölçümünde hiçbir fark yoktur!
Tüm sondalar, karbonca veya oksijence zengin bir atmosferde olsunlar, aynı milivoltu (mV) üretir. Ölçümden sonra yapılan hesaplama, ısıl işlemde %C'yi, diğer alanlarda ise %O2'yi verir.
Şunu belirtmek gerekir: oksijen ölçümüne (%O2) yönelik sondaların elektrotları karbürleme atmosferlerine (karbonlu) dayanıklı değildir. Bu nedenle bu sondalar ısıl işlemde kullanılamaz.
Tersi geçerli değildir: ısıl işlem sondası (%C) oksijen ölçümünde kullanılabilir, ancak yalnızca en fazla 1100°C'ye kadar; bu sıcaklığın üzerinde metal elektrot erir.
Bazı sondalar neden sıcaklık ölçümü için termokuplla satılıyor?
%O2 veya %C hesaplama denklemi, ölçümün yapıldığı sıcaklığın bilinmesini gerektirir. Bu sıcaklık, sondanın içindeki veya fırının başka bir yerindeki bir termokuplla ölçülebilir.
Önemli: Fırınınızın sıcaklığı homojen değilse, %C veya %O2 hesaplamasında hata olmaması için sıcaklık ölçümünün oksijen sondasına mümkün olduğunca yakın yapılması önemlidir.
Bu nedenle sondadaki dahili termokupl hassas ölçüm için idealdir.
Econox neden oksijen sondalarında iki farklı zirkonyum oksit (ZrO₂) sistemi kullanıyor?
Econox başından beri ısıl işlem atmosferlerinde %C ölçümü için zirkonyum oksit bilye kullanmıştır. Uzun yıllar sonra ikinci bir sistem geliştirildi.
Bazı özel durumlarda iki ZrO2 hücresinden birinin biraz daha uzun ömür sağladığı görülmüştür. Econox'un gücü, bunlardan biri beklenen sonucu vermediğinde size iki sistem sunabilmesidir.
Econox sondalarının standart uzunlukları nelerdir?
Isıl işlem sondalarının dış tüpleri metaldir. Stok ve üretim nedenleriyle uzunlukları 350 mm ile 1300 mm arasında sabittir.
Oksijen sondalarında uzunluklar normalde sabittir, ancak seramiği istenen uzunlukta keserek değiştirebiliriz. Böylece müşterinin istediği tam uzunlukta bir sonda sağlayabiliriz.
Econox sondaları neden yalnızca 600 °C'den itibaren çalışır?
Bu sınırlama hem fiziksel hem kimyasaldır, çünkü zirkonyum oksit (ZrO2) ölçüm hücresi ancak 600 °C ve üzerinde tepki verir. Bu durum, zirkonyum oksit hücre kullanan piyasadaki tüm sondalar için geçerlidir.
Bir oksijen sondasının ömrü ne kadardır?
Oksijen sondalarının ZrO2 ölçüm elemanının ömrü sınırlıdır. Yüzey tabakası, işlem atmosferinde asılı duran safsızlıklar nedeniyle değişir. Bu yüzden ölçüm beklenen değerlere karşılık gelmediği anda kullanıcı ölçüm elemanını değiştirmelidir.
Kullanıma ve atmosfere göre bir sondanın ömrü yaklaşık 6 ile 24 ay arasında değişebilir.
Econox ile çalışmanın avantajları nelerdir?
Kaliteyi ve müşterilerimizi işimizin merkezine koyan küçük bir aile şirketiyiz. Büyük bir gruba bağlı olmadığımız için sorunlarınızın çözümünde, teslim sürelerinde, destekte ve müşterilerimizin özel taleplerinde çok hızlı hareket edebiliyoruz.