Como fazer com que os sensores de dióxido de zircônio tenham uma vida útil longa?

Muitos sensores de dióxido de zircônio têm problemas de sensibilidade cruzada associados a eles, portanto, é importante conhecer a causa raiz da sensibilidade cruzada para evitar ambientes que possam poluir seu sensor de oxigênio de dióxido de zircônio.

Existem gases e produtos químicos específicos que têm uma influência negativa sobre PST’s Zirconium Dioxide Oxygen Sensors, particularmente na vida útil dos sensores ou nos resultados de desempenho. Portanto, neste artigo, explicaremos como fazer com que os sensores de oxigênio tenham uma vida útil longa e detalharemos quais gases e produtos químicos devem ser evitados durante o uso PST’s Oxygen Sensors.

Gases combustíveis

Pequenas quantidades de gases combustíveis serão queimadas nas superfícies quentes do eletrodo de Pt ou nos filtros AI₂O₃ do sensor. Em geral, a combustão será estequiométrica se houver oxigênio suficiente disponível; o sensor medirá a pressão de oxigênio residual, 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 é necessária uma medição precisa de oxigênio. Os gases investigados pelo PST são os seguintes:

• H₂ (hidrogênio) até 2%; combustão estequiométrica
• CO (monóxido de carbono) até 2%; combustão estequiométrica
• CH₄ (metano) até 2,5%; combustão estequiométrica
• NH₃ (amônia) até 1500ppm; combustão estequiométrica

Metais pesados

Os vapores de metais como Zn (zinco), Cd (cádmio), Pb (chumbo), Bi (bismuto) afetam as propriedades catalíticas dos eletrodos de Pt. A exposição dos sensores de oxigênio de dióxido de zircônio a esses vapores metálicos deve ser evitada.

Compostos de halogênio e enxofre

Pequenas quantidades (<100ppm) de halogênios e/ou compostos de enxofre não afetam o desempenho dos sensores de oxigênio. Quantidades maiores desses gases causarão, com o tempo, problemas de leitura ou, especialmente em ambientes com condensação, corrosão das peças do sensor. Os gases investigados pela PST estão listados abaixo:

• Halogênios, F₂ (flúor), Cl₂ (cloro)
• HCL (cloreto de hidrogênio), HF (fluoreto de hidrogênio)
• SO₂ (dióxido de enxofre)
• H₂S (sulfeto de hidrogênio)
• gases de freon
• CS₂ (Dissulfeto de carbono)

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.

Outros

Muitos clientes confundem os sensores de oxigênio da PST com os sensores de oxigênio Lambda da Bosch, que são usados principalmente em aplicações de combustão automotiva. Os sensores de oxigênio da PST foram desenvolvidos para aplicações de controle de combustão de caldeiras. Foram realizados testes de vida útil em:

• Uma atmosfera de laboratório
• Gases de exaustão de caldeiras a gás natural
• Gases de exaustão de óleo leve

En resumo, PST’s Zirconium Dioxide Oxygen Sensors têm sensibilidade cruzada quando determinados gases, substâncias e produtos químicos estão presentes na atmosfera. Para obter o máximo desempenho e uma vida útil prolongada dos sensores de oxigênio de dióxido de zircônio, leve em consideração todas as informações abordadas neste artigo.

Por favor, observe que esses são todos os gases, produtos químicos e substâncias em que a PST realizou testes. Se o gás presente no ambiente de sua aplicação não estiver na lista acima, recomendamos testar o sensor por um período de tempo para garantir que ele funcione em seu potencial máximo.