Verlängern Sie die Lebensdauer Ihres Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensors - Hilfreiche Hinweise und Tipps

Ausfallsicherer Betrieb und Sensor-Asymmetrie

Einer der Hauptvorteile der dynamischen und aktiven Zelle, die im Sauerstoffsensor verwendet wird, ist, dass sie von Natur aus ausfallsicher ist. Das kontinuierliche Zyklieren und Messen der erzeugten Nernst-Spannung ist quasi der Herzschlag des Sensors; wenn dies aufhört, ist etwas Fatales innerhalb der Zelle passiert. Dies kann sehr schnell von der Interface-Elektronik erkannt werden.
Weitere Informationen finden Sie in der Bedienungsanleitung für Zirkonoxid-Sensoren.

Betrieb in aggressiven, feuchten Umgebungen

Beim Betrieb der Zirkonia-Sauerstoffsensoren in warmen, feuchten Umgebungen ist es wichtig, dass der Sensor auf einer höheren Temperatur als seine Umgebung bleibt, besonders wenn sich korrosive Komponenten im Messgas befinden. Während des Betriebs ist dies weniger ein Problem, da die Heizung bei 700⁰C arbeitet; dies bedeutet jedoch, dass beim Ausschalten des Sensors oder der Anwendung die Sensorheizung als letztes ausgeschaltet werden muss, nachdem die Temperatur der Umgebung entsprechend abgekühlt ist. Idealerweise sollte der Sensor in sehr feuchten Umgebungen immer eingeschaltet oder auf einer niedrigeren Standby-Spannung (typischerweise 2 V) belassen werden.

Bei Nichtbeachtung dieser Regeln bildet sich Kondensation auf der Heizung und dem Sensorelement. Wenn der Sensor wieder mit Strom versorgt wird, verdampft das Kondenswasser und hinterlässt korrosive Salze, die sehr schnell die Heizung und das Sensorelement zerstören, wie in der Abbildung links dargestellt. Beachten Sie, dass die äußeren Metallteile des Sensors völlig normal aussehen.

Schutz vor übermäßiger Feuchtigkeit

In Umgebungen, in denen mit übermäßiger Feuchtigkeit oder herabfallenden Wassertropfen zu rechnen ist, sollte der Sensor davor geschützt werden, dass Wasser direkt auf die sehr heiße Sensorkappe gelangt oder fällt, da dies zu massiven Temperaturschocks in der Zelle und der Heizung führen kann. Beliebte Methoden sind eine Haube über der Sensorkappe oder die Montage des Sensors in einem Zylinder mit größerem Durchmesser.

Mindestens sollte die Sensorkappe in der Anwendung nach unten abgewinkelt werden, da dies herabfallende Feuchtigkeit ablenkt und verhindert, dass sich die Sensorkappe mit Wasser füllt.

Verwendung des Sensors mit Silikon

Zirkonoxid-Sauerstoffsensoren werden durch die Anwesenheit von Silikon im Messgas beschädigt. Dämpfe (organische Silikonverbindungen) von RTV-Kautschuken und Dichtungsmitteln sind die Hauptschuldigen und werden in vielen Anwendungen eingesetzt. Diese Materialien werden oft aus billigeren Silikonen hergestellt, die beim Erhitzen immer noch Silikondämpfe in die umgebende Atmosphäre ausgasen. Wenn diese Dämpfe den Sensor erreichen, wird der organische Teil des Sensors an heißen Sensorteilen verbrannt, wobei ein sehr fein verteiltes Siliziumdioxid (SiO₂) zurückbleibt. Dieses SiO₂ blockiert die Poren und aktiven Teile der Elektroden vollständig. Bei der Verwendung von RTV-Kautschuken raten wir zur Verwendung hochwertiger, gut ausgehärteter Materialien.

Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensoren von SST Sensing

Die Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensoren von SST bieten eine Reihe von Gehäuseformen, Verkabelungen und elektrischen Anschlüssen. Die Sensoren können allein oder mit integrierter Elektronik erworben werden und bieten digitale oder analoge Ausgänge nach Industriestandard. Ihre lange Lebensdauer verdanken sie der nicht verbrauchenden Sensorzellentechnologie. Es wird kein Referenzgas benötigt und eine einfache Ein-Punkt-Kalibrierung kann in jedem bekannten Gas einschließlich Frischluft durchgeführt werden. Die Sauerstoffsensoren können über einen weiten Sauerstoffbereich messen (0,1 bis 100% O₂). Die Zuverlässigkeit dieser Sensoren bedeutet, dass sie weltweit in Anwendungen eingesetzt werden, die von der Kompostierung bis zur Inertisierung von Treibstofftanks in zivilen Flugzeugen reichen.