5 sencillos pasos para prolongar la vida útil de una sonda Lambda

En este artículo aprenderá a obtener la máxima vida útil de un sensor de oxígeno en 5 pasos muy sencillos.

Paso 1: Asegúrese de que el sensor y la electrónica de interfaz están correctamente configurados

Comprobaciones de puesta en servicio

  • Verifique que la unidad del sensor de oxígeno está montada de forma segura y sellada correctamente si procede
  • Si están instalados, asegúrese de que los deflectores estén instalados en la posición correcta
  • Verifique que el sensor de oxígeno y el cableado no estén dañados
  • Asegúrese de que los cables estén libres de tensiones
  • Asegúrese de que los cables no tengan tensiones ni estén retorcidos
  • Asegúrese de que el sensor de oxígeno está conectado correctamente, con todas sus entradas y salidas completas. Si procede, todos los terminales de tornillo están correctamente apretados.
  • Compruebe la fuente de alimentación para asegurarse de que funciona correctamente.
  • Pruebe la alimentación eléctrica para asegurarse de que suministra la tensión correcta antes de realizar el cableado al dispositivo.
  • Pruebe la alimentación eléctrica para asegurarse de que suministra la tensión correcta antes de realizar el cableado al dispositivo.
  • Pruebe la alimentación eléctrica para asegurarse de que suministra la tensión correcta antes de realizar el cableado al dispositivo.
  • Si no se comprueba la idoneidad de la Alimentación ANTES de encenderla por primera vez, podrían producirse daños irreversibles en el producto.
  • Si no se comprueba la idoneidad de la Alimentación ANTES de encenderla por primera vez, podrían producirse daños irreversibles en el producto.
Para obtener más información sobre la configuración del sensor, consulte la Guía de funcionamiento y construcción de los sensores Zirconia.

Paso 2: Evaluar el Medio Ambiente en el que se Utilizará el Sensor

La aplicación en la que funciona el sensor de oxígeno de dióxido de circonio influye en la vida útil del sensor de oxígeno.

Funcionamiento/operación a prueba de fallos y asimetría del sensor

Una de las principales ventajas de la célula dinámica y activa empleada en el sensor de oxígeno es que es intrínsecamente a prueba de fallos. Los continuos ciclos y mediciones de la tensión Nernst generada son efectivamente el latido del corazón del sensor, si esto se detiene algo fatal ha ocurrido dentro de la célula. Esto puede ser detectado rápidamente por la electrónica de interfaz.

Funcionamiento en Medios Ambiente Agresivamente Húmedos - ¿Qué Causa el Fallo de un Sensor de Oxígeno?

Funcionamiento en entornos húmedos agresivos
Cuando se utiliza el sensor de oxígeno en entornos cálidos y húmedos, es importante que el sensor se mantenga a una temperatura superior a la de su entorno, especialmente si hay componentes corrosivos en el gas de medición. Durante el funcionamiento, este problema es menor, ya que el calentador funciona a 700°C. Sin embargo, esto significa que cuando el sensor de oxígeno o la aplicación se apagan, el calentador del sensor debe ser lo último en apagarse después de que la temperatura del entorno se haya enfriado adecuadamente. Lo ideal es dejar el sensor encendido o a una tensión de espera más baja (normalmente 2 V) en todo momento en entornos muy húmedos.

El incumplimiento de estas normas afectará gravemente a la vida útil de un sensor de oxígeno y provocará la formación de condensación en el calentador y el elemento sensor. Cuando se vuelva a alimentar el sensor, la condensación se evaporará y dejará sales corrosivas que destruirán rápidamente el calentador y el elemento sensor, como se muestra en la ilustración. Observe que la estructura metálica externa del sensor tiene un aspecto completamente normal.

Protección contra la humedad excesiva

En Medios Ambiente donde la humedad excesiva o la caída de gotas de agua es probable, el sensor debe ser protegido de agua que alcanza o cae directamente sobre la tapa del sensor muy caliente, ya que esto puede causar choques masivos de temperatura a la célula y el calentador. Los métodos más comunes incluyen una cubierta sobre la tapa del sensor o el montaje del sensor en un cilindro de mayor diámetro.
Como mínimo, la tapa del sensor debe estar inclinada hacia abajo en la aplicación, ya que esto desviará la humedad que caiga y evitará que la tapa del sensor se llene de agua.

Paso 3: Evite utilizar el sensor con siliconas

Los sensores de oxígeno de dióxido de circonio resultan dañados por la presencia de silicona en el gas de medición. Los vapores (compuestos orgánicos de silicona) de los cauchos RTV y los selladores son los principales culpables y se utilizan ampliamente en muchas aplicaciones. Estos materiales suelen estar fabricados con siliconas más baratas que, cuando se calientan, emiten vapores de silicona a la atmósfera circundante. Cuando estos vapores llegan al sensor, la parte orgánica del compuesto se quema en las partes calientes del sensor, dejando tras de sí un dióxido de silicio (SiO2) muy finamente dividido. Este SiO2 bloquea completamente los poros y las partes activas de los electrodos. Si se utilizan cauchos RTV, aconsejamos utilizar materiales de alta calidad y bien curados. Si lo desea, puede solicitar asesoramiento.

Paso 4: Proteger de gases y productos químicos que puedan dañar el sensor

Gases combustibles

Pequeñas cantidades de gases combustibles se quemarán en las superficies calientes del electrodo de Pt o en los filtros de AI2O3 del sensor. En general, la combustión será estequiométrica mientras haya suficiente oxígeno disponible, el sensor medirá la presión de oxígeno residual, lo que provocará un error de medición. No se recomienda el uso del sensor en aplicaciones en las que haya grandes cantidades de gases combustibles presentes y se requiera una medición precisa del O2, ya que estos gases afectarán drásticamente a la vida útil de un sensor de oxígeno. Gases investigados:
  • H2 (Hidrógeno) hasta el 2%; combustión estequiométrica
  • CO (Monóxido de carbono) hasta el 2%; combustión estequiométrica
  • CH4 (Metano) hasta el 2,5%; combustión estequiométrica
  • NH3 (Amoníaco) hasta 1500 ppm; combustión estequiométrica
Hidrógeno hasta el 2% combustión estequiométrica
Monóxido de carbono hasta el 2% combustión estequiométrica
Metano hasta 2,5% combustión estequiométrica
Amoníaco hasta 1500 ppm combustión estequiométrica

Metales pesados

Vapores de metales como:
  • Zn (Zinc)
  • Cd (Cadmio)
  • Pb (Plomo)
  • Bi (Bismuto)
Estos metales afectan a las propiedades catalíticas de los electrodos de Pt. Deben evitarse las exposiciones a estos vapores metálicos, ya que pueden influir en la vida útil de un sensor de oxígeno.

Halógenos y compuestos de azufre

Pequeñas cantidades (< 100 ppm) de halógenos y/o compuestos de azufre no tienen ningún efecto sobre el rendimiento del sensor de oxígeno. Cantidades más elevadas de estos gases causarán, con el tiempo, problemas de lectura o, especialmente en entornos con condensación, corrosión de las piezas del sensor y afectarán a la vida útil de un sensor de oxígeno. Gases investigados:
  • Halógenos, F2 (flúor), Cl2 (cloro)
  • HCL (Cloruro de Hidrógeno), HF (Fluoruro de Hidrógeno)
  • SO2 (Dióxido de azufre)
  • H2S (Sulfuro de Hidrógeno)
  • Gases freón

  • CS2 (Disulfuro de Carbono)

Paso 5: Evite las atmósferas reductoras, el polvo fino y las vibraciones

Atmósferas reductoras

La exposición prolongada a atmósferas reductoras puede, con el tiempo, perjudicar el efecto catalítico de los electrodos de Pt y debe evitarse. Las atmósferas reductoras se definen como atmósferas con muy poco oxígeno libre y en las que están presentes gases combustibles. En este tipo de atmósfera, el oxígeno se consume a medida que se queman los gases combustibles.



Polvo fino/choque fuerte o vibraciones

El polvo fino (partes de carbono/hollín) puede provocar la obstrucción del filtro poroso de acero inoxidable y podría afectar a la velocidad de respuesta del sensor. Los golpes fuertes o las vibraciones pueden alterar las propiedades del sensor, lo que obligaría a recalibrarlo.



Si desea cualquier información sobre nuestros Sensores de oxígeno de circonio, no dude en ponerse en contacto con nosotros directamente.




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