易普森氧探頭

一、核心工作原理

易普森氧探頭基于固體電解質(zhì)氧濃差電池原理工作，其核心傳感部件為氧化鋯（ZrO?）固體電解質(zhì)管，在高溫環(huán)境下（一般熱處理爐工作溫度為700℃~1200℃），氧化鋯會(huì)產(chǎn)生氧離子導(dǎo)電性，當(dāng)電解質(zhì)管兩側(cè)的氧濃度不同時(shí)，會(huì)形成氧濃差電動(dòng)勢，電動(dòng)勢的大小與兩側(cè)氧分壓的差值符合能斯特方程：

E = (RT)/(4F) ln(PO?? / PO??)

公式中，E為氧濃差電動(dòng)勢，R為氣體常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，PO??為被測爐內(nèi)氣氛的氧分壓，PO??為參比氣（通常為空氣）的氧分壓。易普森氧探頭將參比氣設(shè)置為空氣，其氧分壓為固定值（約21.2kPa），因此只需要測量得到電動(dòng)勢E，結(jié)合當(dāng)前爐內(nèi)溫度即可計(jì)算出被測氣氛的氧分壓，再通過氧分壓與碳勢的對應(yīng)關(guān)系，即可得到當(dāng)前爐內(nèi)的實(shí)際碳勢，為熱處理工藝的自動(dòng)控制提供核心數(shù)據(jù)支撐。

二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1. 傳感核心部件

易普森氧探頭采用高純度穩(wěn)定化氧化鋯固體電解質(zhì)，經(jīng)過特殊高溫?zé)Y(jié)工藝處理，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗熱震性能優(yōu)異，能夠承受熱處理爐頻繁升降溫過程中的溫度沖擊，降低了電解質(zhì)管開裂的風(fēng)險(xiǎn)。電解質(zhì)管內(nèi)放置鉑電極，鉑電極具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性和導(dǎo)電性能，能夠長期在高溫環(huán)境下保持性能穩(wěn)定，輸出信號(hào)漂移小，檢測jing度穩(wěn)定。

2. 機(jī)械防護(hù)結(jié)構(gòu)

針對熱處理爐內(nèi)復(fù)雜的氣氛環(huán)境和粉塵、積碳等干擾因素，易普森氧探頭采用多層防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：探頭頂端采用耐高溫不銹鋼防護(hù)網(wǎng)，既能夠保證被測氣氛正常接觸到氧化鋯管，又能夠阻擋爐內(nèi)較大的粉塵、碳顆粒直接沖擊傳感部件，減少積碳附著對檢測jing度的影響；探頭桿采用耐高溫合金鋼材質(zhì)，抗氧化、抗?jié)B碳性能優(yōu)異，能夠長期在高溫滲碳?xì)夥罩斜３纸Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)闅夥崭g出現(xiàn)強(qiáng)度下降或結(jié)構(gòu)變形的問題。

3. 信號(hào)輸出與接線結(jié)構(gòu)

易普森氧探頭支持標(biāo)準(zhǔn)mV信號(hào)輸出，能夠直接匹配絕大多數(shù)品牌的熱處理碳控儀，兼容性強(qiáng)，不需要額外添加信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，安裝調(diào)試簡便。接線端采用耐高溫密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠防止外界冷空氣進(jìn)入探頭內(nèi)部，避免電極因?yàn)闇囟润E變出現(xiàn)損壞，同時(shí)能夠防止?fàn)t內(nèi)氣氛泄漏，滿足熱處理爐的密封安全要求。

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