Etapa 1: Verifique se os componentes eletrônicos do sensor e da interface estão configurados corretamente
Verificações de comissionamento
Verifique se a unidade do sensor de oxigênio está montada com segurança e vedada corretamente, se for o caso
Se instalado, verifique se os defletores estão instalados na posição correta
Verifique se o sensor de oxigênio e a fiação não estão danificados
Verifique se os cabos estão livres de tensão e não estão torcidos
Verifique se o sensor de oxigênio está conectado corretamente, com todas as suas entradas e saídas completas. Se for o caso, todos os terminais de parafuso estão devidamente apertados.
Teste a fonte de alimentação para garantir que ela esteja fornecendo a tensão correta antes de conectar a fiação ao dispositivo.
A falha em testar a adequação da fonte de alimentação ANTES da primeira ligação pode resultar em danos irreversíveis ao produto.
Etapa 2: Avalie o ambiente em que o sensor será usado
A aplicação na qual o sensor de oxigênio de dióxido de zircônio está operando influencia a vida útil do sensor de oxigênio.
Operação à prova de falhas e assimetria do sensor
Um dos principais benefícios da célula dinâmica e ativa empregada no sensor de oxigênio é que ela é inerentemente à prova de falhas. O ciclo e a medição contínuos da tensão de Nernst gerada são efetivamente o batimento cardíaco do sensor; se isso parar, algo fatal terá ocorrido na célula. Isso pode ser detectado muito rapidamente pelos componentes eletrônicos da interface.
Operação em ambientes úmidos agressivos - o que causa a falha de um sensor de oxigênio?
Ao operar o sensor de oxigênio em ambientes quentes e úmidos, é importante que o sensor permaneça em uma temperatura mais alta do que a do ambiente, especialmente se houver componentes corrosivos no gás de medição. Durante a operação, isso é menos problemático, pois o aquecedor opera a 700°C. No entanto, isso significa que, quando o sensor de oxigênio ou o aplicativo estiver sendo desligado, o aquecedor do sensor deve ser o último a ser desligado depois que a temperatura do ambiente tiver esfriado adequadamente. O ideal é deixar o sensor ligado ou com uma tensão de espera mais baixa (normalmente 2 V) o tempo todo em ambientes muito úmidos.
A não observância dessas regras afetará seriamente a vida útil de um sensor de oxigênio e resultará na formação de condensação no aquecedor e no elemento sensor. Quando o sensor for alimentado novamente, a condensação evaporará, deixando para trás sais corrosivos que destroem rapidamente o aquecedor e o elemento sensor, conforme ilustrado. Observe como a estrutura metálica externa do sensor parece completamente normal.
Proteção contra umidade excessiva
Em ambientes onde há probabilidade de umidade excessiva ou queda de gotículas de água, o sensor deve ser protegido contra a água que atinge ou cai diretamente sobre a tampa do sensor muito quente, pois isso pode causar choques de temperatura enormes na célula e no aquecedor. Os métodos mais comuns incluem um capuz sobre a tampa do sensor ou a montagem do sensor em um cilindro de diâmetro maior.
No mínimo, a tampa do sensor deve ser inclinada para baixo na aplicação, pois isso desviará a umidade que cair e evitará que a tampa do sensor se encha de água.
Etapa 3: Evite usar o sensor com silicones
Os sensores de oxigênio de dióxido de zircônio são danificados pela presença de silicone no gás de medição. Os vapores (compostos de silicone orgânico) de borrachas e selantes RTV são os principais culpados e são amplamente utilizados em muitas aplicações. Esses materiais geralmente são feitos de silicones mais baratos, que, quando aquecidos, ainda liberam vapores de silicone na atmosfera circundante. Quando esses vapores atingem o sensor, a parte orgânica do composto é queimada nas partes quentes do sensor, deixando para trás um dióxido de silício (SiO2) muito bem dividido. Se forem usadas borrachas RTV, recomendamos o uso de materiais de alta qualidade e bem curados. Orientações podem ser fornecidas mediante solicitação.
Etapa 4: Proteção contra gases e produtos químicos que podem danificar o sensor
Gases combustíveis
Pequenas quantidades de gases combustíveis serão queimadas nas superfícies quentes do eletrodo de Pt ou nos filtros de AI2O3 do sensor. Em geral, a combustão será estequiométrica, desde que haja oxigênio suficiente disponível; o sensor medirá a pressão residual de oxigênio, o que leva a um erro de medição. O sensor não é recomendado para uso em aplicações em que há grandes quantidades de gases combustíveis presentes e uma medição precisa de O2 é necessária, pois esses gases afetarão drasticamente a vida útil de um sensor de oxigênio. Gases pesquisados:
H2 (hidrogênio) até 2%; combustão estequiométrica
CO (monóxido de carbono) até 2%; combustão estequiométrica
CH4 (metano) até 2,5%; combustão estequiométrica
NH3 (amônia) até 1500 ppm; combustão estequiométrica
Hidrogênio
até 2%
combustão estequiométrica
Monóxido de carbono
até 2%
combustão estequiométrica
Metano
até 2,5%
combustão estequiométrica
Amônia
até 1500 ppm
combustão estequiométrica
Metais pesados
Vapores de metais como:
Zn (Zinc)
Cd (Cadmium)
Pb (Lead)
Bi (Bismuth)
Isso afetará as propriedades catalíticas dos eletrodos de Pt. As exposições a esses vapores metálicos devem ser evitadas, pois podem influenciar a vida útil de um sensor de oxigênio.
Compostos de halogênio e enxofre
Pequenas quantidades (< 100ppm) de halogênios e/ou compostos de enxofre não afetam o desempenho do sensor de oxigênio. Quantidades maiores desses gases causarão, com o tempo, problemas de leitura ou, especialmente em ambientes com condensação, corrosão das peças do sensor e afetarão a vida útil de um sensor de oxigênio. Gases pesquisados:
Halogens, F2 (Fluorine), Cl2 (Chlorine)
HCL (Hydrogen Chloride), HF (Hydrogen Fluoride)
SO2 (Sulphur Dioxide)
H2S (Hydrogen Sulphide)
Freon gases
CS2 (Carbon Disulfide)
Passo 5: Evite atmosferas redutoras, poeira fina e vibrações
Reduzindo Atmosferas
A exposição prolongada a atmosferas redutoras pode, com o tempo, prejudicar o efeito catalítico dos eletrodos de Pt e deve ser evitada. Atmosferas redutoras são definidas como uma atmosfera com muito pouco oxigênio livre e onde gases combustíveis estão presentes. Nesse tipo de atmosfera, o oxigênio é consumido à medida que os gases combustíveis são queimados.
Pó fino/Choques ou vibrações fortes
A poeira fina (peças de carbono/ fuligem) pode causar entupimento do filtro poroso de aço inoxidável e afetar a velocidade de resposta do sensor.
Choques ou vibrações fortes podem alterar as propriedades do sensor, resultando na necessidade de recalibração.
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