Prolongando a vida útil do seu sensor de oxigênio de zircônia - Dicas e sugestões úteis

Operação à prova de falhas e assimetria do sensor

Uma das principais vantagens 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 ocorreu na célula. Isso pode ser detectado muito rapidamente pelos componentes eletrônicos da interface.
Refira-se ao Princípio de funcionamento e guia de construção do sensor de zircônia para obter detalhes.

Operação em ambientes úmidos agressivos

Ao operar os sensores de oxigênio de zircônia 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 700⁰C; no entanto, isso significa que, quando o sensor ou o aplicativo estiver sendo desligado, o aquecedor do sensor deve ser a última coisa a ser desligada 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 resultará na formação de condensação no aquecedor e no elemento sensor. Quando o sensor é alimentado novamente, a condensação evapora, deixando para trás sais corrosivos que destroem rapidamente o aquecedor e o elemento sensor, conforme ilustrado na imagem à esquerda. Observe como a estrutura metálica externa do sensor parece completamente normal.

Proteção contra umidade excessiva

Em ambientes em que 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 qualquer umidade que caia e evitará que a tampa do sensor se encha de água.

Usando o sensor com silicone

Os sensores de oxigênio de zircônia 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 com silicones mais baratos que, quando aquecidos, ainda liberam vapores de silicone na atmosfera circundante. Quando esses vapores atingem o sensor, a parte orgânica do sensor é queimada nas partes quentes do sensor, deixando para trás um dióxido de silício (SiO₂) muito bem dividido. Esse SiO₂ bloqueia completamente os poros e as partes ativas dos eletrodos. Se forem usadas borrachas RTV, recomendamos o uso de materiais de alta qualidade e bem curados.

Sensores de oxigênio de dióxido de zircônio da SST Sensing

Os sensores de oxigênio de dióxido de zircônio da SST oferecem uma variedade de estilos de invólucro, cabeamento e conexões elétricas. Os sensores podem ser adquiridos isoladamente ou com componentes eletrônicos integrados que oferecem saídas digitais ou analógicas padrão do setor. Sua longa vida útil se deve à tecnologia de célula de sensor não esgotável. Não é necessário nenhum gás de referência e a calibração fácil de um único ponto pode ser realizada em qualquer gás conhecido, inclusive ar fresco. Os sensores de oxigênio podem medir em uma ampla faixa de oxigênio (0,1 a 100% O₂). A confiabilidade desses sensores significa que eles são usados globalmente em aplicações que vão desde a compostagem até a inertização de tanques de combustível em aviões civis.