Wie man Sauerstoffsensoren eine lange Lebensdauer verleiht?

Viele Sauerstoffsensoren haben Probleme mit Querempfindlichkeiten, daher ist es wichtig, die Ursache der Querempfindlichkeit zu kennen, um Umgebungen zu vermeiden, die Ihren Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensor verunreinigen könnten.

Es gibt bestimmte Gase und Chemikalien, die einen negativen Einfluss auf PST's Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensoren haben, insbesondere auf die Lebensdauer der Sensoren oder auf die Leistungsergebnisse. Deshalb erklären wir in diesem Artikel, wie Sie die Lebensdauer von Sauerstoffsensoren verlängern können und welche Gase und Chemikalien Sie bei der Verwendung von PST-Sauerstoffsensoren vermeiden sollten.

Brennbare Gase

Kleine Mengen an brennbaren Gasen werden an den heißen Pt-Elektrodenflächen oder AI₂O₃-Filtern des Sensors verbrannt. Im Allgemeinen wird die Verbrennung stöchiometrisch sein, solange genügend Sauerstoff vorhanden ist, der Sensor misst den Restsauerstoffdruck, was zu einem Messfehler führt. Der Sensor wird nicht für den Einsatz in Anwendungen empfohlen, in denen große Mengen an brennbaren Gasen vorhanden sind und eine genaue Sauerstoffmessung erforderlich ist. Die von PST untersuchten Gase sind folgende:

• H₂ (Wasserstoff) bis zu 2%; stöchiometrische Verbrennung
• CO (Kohlenmonoxid) bis zu 2 %; stöchiometrische Verbrennung
• CH₄ (Methan) bis zu 2,5%; stöchiometrische Verbrennung
• NH₃ (Ammoniak) bis zu 1500ppm; stöchiometrische Verbrennung

Schwermetalle

Ausdünstungen von Metallen wie Zn (Zink), Cd (Cadmium), Pb (Blei), Bi (Bismut) wirken sich auf die katalytischen Eigenschaften der Pt-Elektroden aus. Eine Exposition der Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensoren gegenüber diesen Metalldämpfen muss vermieden werden.

Halogen- und Schwefel-Verbindungen

Geringe Mengen (<100ppm) von Halogenen und/oder Schwefelverbindungen haben keinen Einfluss auf die Leistung der Sauerstoffsensoren. Höhere Mengen dieser Gase führen mit der Zeit zu Ausleseproblemen oder, besonders in kondensierender Umgebung, zur Korrosion von Sensorteilen. Die von PST untersuchten Gase sind im Folgenden aufgeführt:

• Halogene, F₂ (Fluor), Cl₂ (Chlor)
• HCL (Chlorwasserstoff), HF (Fluorwasserstoff)
• SO₂ (Schwefeldioxid)
• H₂S (Schwefelwasserstoff)
• Freon-Gase
• CS₂ (Schwefelkohlenstoff)

Reduzierende Atmosphären

Längere Einwirkung von reduzierenden Atmosphären kann mit der Zeit die katalytische Wirkung der Pt-Elektroden beeinträchtigen und muss vermieden werden. Als reduzierende Atmosphären werden Atmosphären mit sehr wenig freiem Sauerstoff definiert, in denen brennbare Gase vorhanden sind. In dieser Art von Atmosphäre wird der Sauerstoff bei der Verbrennung der brennbaren Gase verbraucht.

Sonstiges

Viele Kunden verwechseln die Sauerstoffsensoren von PST mit den Lambda-Sensoren von Bosch, die hauptsächlich in Verbrennungsanwendungen im Automobilbereich eingesetzt werden. Die Sauerstoffsensoren von PST wurden für Anwendungen in der Verbrennungssteuerung von Kesseln entwickelt. Lebensdauertests wurden durchgeführt in:

• Eine Laboratmosphäre
• Abgasen von erdgasbefeuerten Heizkesseln
• Abgasen von Leichtöl

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PSTs Zirkondioxid-Sauerstoffsensoren eine Querempfindlichkeit aufweisen, wenn bestimmte Gase, Substanzen und Chemikalien in der Atmosphäre vorhanden sind. Um die maximale Leistung und eine lange Lebensdauer der Zirkoniumdioxid-Sauerstoffsensoren zu erreichen, sollten Sie alle in diesem Artikel enthaltenen Informationen berücksichtigen.

Bitte beachten Sie, dass dies alle Gase, Chemikalien und Substanzen sind, mit denen PST Tests durchgeführt hat. Wenn das Gas, das in Ihrer Anwendungsumgebung vorkommt, nicht in der obigen Liste aufgeführt ist, empfehlen wir, den Sensor über einen gewissen Zeitraum zu testen, um sicherzustellen, dass er mit seinem maximalen Potenzial arbeitet.