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1. Warum kann ein Zirkoniumperoxid-Sauerstoffsensor nach seiner Inbetriebnahme nicht sofort kalibriert werden? Antwort: Das liegt daran, dass die Anzeige innerhalb von 24 Stunden nach Inbetriebnahme des Kühlsystems nicht normal ist. Erst nach einem Tag Betriebszeit wird das Gerät mit Standardgas kalibriert. Denn in Kühldetektoren oder neu installierten Detektoren können sich Feuchtigkeit oder brennbare Stoffe befinden. Bei hohen Temperaturen verdampft die Feuchtigkeit, und die brennbaren Stoffe verbrennen. Dadurch wird die Referenzluft in der Referenzzelle verbraucht, wodurch der Sauerstoffgehalt der Referenzluft unter den Normalwert von 20,6 % fällt. Dadurch entstehen niedrige Detektorwerte – manchmal sogar negative Werte. Infolgedessen werden die gemessenen Sauerstoffgehalte zu hoch angesetzt, manchmal sogar über 20,6 %. In solchen Fällen sind die Messwerte ungenau. Man sollte warten, bis die Feuchtigkeit und brennbaren Stoffe im Inneren des Detektors durch frische Luft vollständig ersetzt wurden, damit die Messungen genau sind. Daher benötigt ein Zirkonoxid-Sauerstoffspektrometer mindestens einen Tag mit einem Heizmotor, um kalibriert zu werden. 2. Warum ist eine regelmäßige Kalibrierung des Zirkonioxid-Sauerstoffsensors notwendig? Antwort: Beim Einsatz von Zirkonioxid-Sauerstoffanalysatoren gibt es viele Störfaktoren, wie z. B. die Alterung der Zirkoniumröhren, Ablagerungen von Ruß sowie die Korrosion der Elektroden durch SO2 und SO3. Nach einiger Zeit im Betrieb ändert sich die Leistung des Geräts allmählich, was zu Fehlern bei den Messungen führt. Deshalb muss das Zirkonoxid-Sauerstoffsensor regelmäßig kalibriert werden! Der Kalibrierungsintervall beträgt in der Regel 1–3 Monate – dies hängt von den Einsatzbedingungen sowie vom Nutzungsmuster des Zirkonioxid-Sauerstoffsensors ab. Bei der Kalibrierung darf kein reiner N2 als Nullpunktgas verwendet werden; in der Regel sollte das Nullpunktgas 10% des vollen Messbereichs betragen ； Messbereichsdruck: 90 % des vollen Messbereichs ； Bei den Oxidzirkon-Oxygen-Analysatoren wird vor Ort trockene Luft als Messgas verwendet ； Für das Nullpunktgas wird 100 ppm O2 verwendet. Dies liegt daran, dass bei einem Wert unter 100 ppm am Nullpunkt die Fehler des Referenzgases einen zu großen Einfluss auf den Sauerstoffsensor aus Zirkonoxid haben. Zudem ist die Zeit für die Kalibrierung zu lang, und es fällt außerdem schwer, das Gas richtig zu verteilen ； Die Messwerte werden mit der nach unten verlängerten Geradlinie der Messung verwendet. Die Praxis hat gezeigt, dass die Entscheidung von Changhui Instrument Manufacturing Co., Ltd. klar und wirksam war! 3. Warum sollte ein Oxidzirkon-Oxygenanalysator nicht leichtfertig eingeschaltet oder ausgeschaltet werden? Antwort: Es gibt zwei Gründe: Erstens handelt es sich bei dem Zirkonoxidrohr um ein Keramikrohr. Obwohl es eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schwingungen aufweist, kann es während des Abschaltvorgangs aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen zerbrechen. Deshalb ist es besser, so wenige unnötige Abschaltvorgänge wie möglich durchzuführen ； Zweitens weisen die auf den Zirkoniumrohren aufgetragenen Platinelektroden und die Zirkoniumperoxidrohre unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Nach einer gewissen Zeit kann es während des Ein- und Ausschaltvorgangs zu einem Abfallen dieser Elektroden kommen. Dadurch erhöht sich der innere Widerstand des Sensors – im schlimmsten Fall wird sogar der Detektor beschädigt. Bei der Stilllegung muss man vorsichtig sein! http://yunrun.com.cn/upload/201805/10/201805101749560195.png Oxidzirkon-Oxygen-Analysegerät yunrun.com.cn/tech/1965.html 4. Wie wird festgestellt, ob der Oxidzirkon-Sensor eine konstante Temperatur hat? Antwort: Gehen Sie ins Menü und überprüfen Sie, ob die Temperatur sowie der Stromwert des Detektors übereinstimmen. Das hilft dabei zu erkennen, ob das Heiz- und Temperaturregelsystem ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die Temperatur des Detektors deutlich über der konstanten Temperatur liegt, bedeutet das, dass der Thermoelementbruch vorliegt. Da im Wandler ein Schutzschaltkreis gegen Unterbrechung des Thermoelements vorhanden ist, erzeugt dieser bei einer Unterbrechung des Thermoelements ein Millivolt-Signal anstelle des Signals des Thermoelements. Dadurch wird die angezeigte Temperatur des Detektors zu hoch angegeben, und die Heizspannung wird unterbrochen, um den Detektor vor Beschädigung zu schützen. Zu diesem Zeitpunkt ist zwar die Temperatur extrem hoch, doch in Wirklichkeit heizt der Elektroofen nicht. Dies lässt sich durch das Messen des Widerstands an den beiden Enden der Thermoelemente nachweisen – wobei die Leitungen dabei unterbrochen werden müssen. Der normale Widerstand eines Thermoelements sollte weniger als 20 Ohm betragen. Wenn bei der Überprüfung festgestellt wird, dass die Temperatur unter dem konstanten Wert liegt, muss in Betracht gezogen werden, dass die Heizung nicht funktioniert, dass die Heizspule defekt ist oder dass es Fehler bzw. Schäden am Temperaturregelsystem gibt. 5. Was tun, wenn der Messwert des Zirkonoxid-Sauerstoffsensors zu hoch ist? Antwort: Wenn die oben genannten Faktoren außer Acht gelassen werden, muss zunächst das Leck am Eingang des Detektors berücksichtigt werden ； Der Zirkonoxid-Sauerstoffsensor wurde über einen langen Zeitraum nicht kalibriert oder falsch kalibriert. 6. Was tun, wenn der Messwert des Zirkonioxid-Sauerstoffsensors zu niedrig ist? Antwort: Der Zirkonoxid-Sauerstoffsensor zeigt an, dass er kalibriert werden muss oder bereits kalibriert werden sollte ； Die Probenluft enthält brennbare Gase ； Hohes Rückdruck in der Entlastungsleitung ； 7. Was tun, wenn die Messwerte des Zirkonoxid-Sauerstoffsensors stark schwanken? Antwort: Der Zirkonoxid-Sensor ist veraltet, weist einen hohen Innendruck auf und es besteht ein schlechter Kontakt der Elektroden ； Im Probengas ist viel Feuchtigkeit oder es sind Wassertröpfchen vorhanden, die im Detektor verdampfen ； 8. Was ist zu tun, wenn es zu extremen Schwankungen bei den Messwerten des Zirkonoxid-Sauerstoffsensors kommt und das Signal außerhalb des Messbereichs liegt? Antwort: Der Zirkonoxid-Detektor weist Schäden an seinen Komponenten auf, wie zum Beispiel einen gebrochenen Zirkoniumrohr, offene Elektrodenleitungen, Alterung des Detektors sowie einen gebrochenen Temperaturkompensationswiderstand (Sauerstoffgehalt 100%) ； http://yunrun.com.cn/upload/201805/10/201805101752455016.png 9. Welche Ursachen und Symptome führen zum Verschleiß von Zirkonioxid-Sensoren? Antwort: Unter dem Alterungsprozess der Sensoren verstehen wir in der Regel den Alterungsprozess des Zirkonoxid-Sensors. Dies zeigt sich hauptsächlich in einem Anstieg des inneren Widerstands sowie eines Anstiegs des Hintergrundpotenzials. ① Anstieg des inneren Widerstands: Im praktischen Einsatz führt der Alterungsprozess der Sensoren meist zu einem Anstieg des inneren Widerstands. Der Innendruck bezeichnet den Eingangswiderstand zwischen den beiden Enden der Signalleitung. Er setzt sich aus dem Leitwiderstand der Leitungen, dem Übergangswiderstand zwischen den Elektroden und dem Zirkonioid sowie dem Volumenwiderstand des Zirkonioids zusammen. Daher führen das Verdampfen der Elektroden, ihr Abfallen sowie die Destabilisierung des Zirkonioid-Elektrolyten – also der Übergang von einem stabilen zu einem instabilen Zirkonioid – dazu, dass der Innendruck ansteigt. Durch die Messung des Innenswings des Detektors kann man seinen Alterungsgrad beurteilen. Nach Erfahrung treten bei einer Erhöhung des Innengewichts auf ein Niveau, das dem Grenzwert für seine Verwendung nahekommt, starke Schwankungen des Signals auf; manche Reaktionen zeigen zudem eine verzögerte Antwort. Bei diesen Detektoren ist die Hintergrundspannung nicht unbedingt sehr hoch. ②Der Hintergrundpotential steigt. Das Hintergrundpotential ist das zusätzliche Potential einer Batterie. Es gibt zwei Faktoren, die zu einer Erhöhung des Grundpotenzials führen: Einer davon ist ein dauerhafter Faktor, der mit der Batterie selbst zusammenhängt – beispielsweise die Korrosion durch SO2 und SO3 sowie Asymmetrieerscheinungen in der Batterie ； Eine weitere Kategorie umfasst vorübergehende Faktoren wie Elektrodenverschmutzung oder schlechte Luftzirkulation; sobald sich die Bedingungen verbessern, kann das Hintergrundpotenzial sinken. Ein Anstieg des Hintergrundpotenzials spiegelt in der Regel das Alter des Detektors wider. Wenn der Wert von E0 die maximale Einstellmöglichkeit des Zirkonoxid-Sauerstoffanalysators überschreitet, bedeutet das, dass der Detektor beschädigt ist. Zum Beispiel: Ein Zirkonoxid hat bei der Auslieferung einen Wert von E0 von -5 mV. Der zulässige Wertebereich liegt bei 0 bis -30 mV. Nach einem halben Jahr Nutzung beträgt der Wert -13 mV ； Nach 18 Monaten Nutzung: -29 mV ； Diese Situation zeigt, dass dieser Detektor bereits veraltet ist und ausgetauscht werden muss. Es ist zu beachten, dass sich der Alterungsprozess einiger Detektoren in einem Anstieg des Hintergrundpotenzials zeigt, während andere Detektoren trotz ihres Alters dieses Phänomen nicht aufweisen. Deshalb müssen wir diese Faktoren sorgfältig analysieren. Wenn der Anstieg des Grundpotenzials durch vorübergehende Faktoren verursacht wird, kann es im Laufe der Zeit vorkommen, dass das Grundpotential zunächst ansteigt und anschließend wieder sinkt. Aufgrund des Anstiegs des Hintergrundpotenzials ist die Anzahl der Fälle, in denen sich die Sensoren durch Alterung verschlechtern, geringer als die Anzahl der Fälle, in denen sich der innere Widerstand erhöht. Ein reiner Anstieg des Hintergrundpotenzials führt in der Regel nicht zu großen Schwankungen des Signals. 10. Was muss man bei der Verwendung eines Zirkonioxid-Sauerstoffsensors beachten? ①Es ist notwendig, den Probenstrom unter Druckkontrolle zu halten; in der Regel darf der Druck im Oxidzirkonium-Sauerstoffsensor nicht höher als 0,05 MPa sein ； ②Die Ausgangsdruck des Zweitwertmessgeräts darf 0,30 MPa nicht überschreiten ； ③Alle Gasleitungen, die zum Sauerstoffmessgerät aus Zirkonoxid führen, müssen sorgfältig auf Lecks überprüft werden. Selbst kleine Lecks können dazu führen, dass Sauerstoff aus der Umgebungsluft eindringt, wodurch die gemessenen Werte zu hoch ausfallen. Obwohl bei den Messungen der Druck des Probengases höher ist als der Umgebungsdruck, ist der Sauerstoffgehalt im Probengas nur in geringen Mengen vorhanden. Nach dem Gesetz von Faraday steht der Partialdruck des Sauerstoffs in direktem Verhältnis zu seinem Volumenanteil. In der Atmosphäre macht Sauerstoff etwa 21 % aus. Der Partialdruck des Sauerstoffs im Probengas, der in ppm angegeben wird, unterscheidet sich daher um das Zehntausendfache vom Partialdruck des Sauerstoffs in der Atmosphäre. Daher ist der Partialdruck des Sauerstoffs im Probengas deutlich niedriger. Bei einem Leck dringt der Sauerstoff aus der Atmosphäre schnell in das Leck ein. Außerdem sollten die Probenentnahmeverrohrungen so kurz wie möglich sein, und es sollten möglichst wenige Verbindungen geben. Es muss sichergestellt werden, dass die Verbindungen sowie Ventile gut abdichten. Nachdem die Verrohrungen miteinander verbunden wurden, sollte eine Dichtheitsprüfung durchgeführt werden. Anforderungen an die Dichtigkeitsprüfung: Bei einem Prüfdruck von 0,25 MPa und einer Prüfdauer von 30 Minuten darf der Druckabfall nicht größer als 0,01 MPa sein. Während das Gerät ordnungsgemäß funktioniert, muss alle sechs Monate eine systematische Leckageprüfung durchgeführt werden. ④Als Rohstoff für Leitungen eignet sich im Grunde Kupfer oder Edelstahl am besten; als Alternative kommen Polytetrafluorethylen-Rohre in Frage. Gummischläuche, Klebstoffschläuche und ähnliche Rohre sind nicht geeignet – ihre Dichtigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Durchdringung sind zu gering. Dadurch entstehen bei der Messung von Spurenmengen an Sauerstoff unter Standarddrücken erhebliche Fehler. Für den Außendurchmesser der Rohre wählen wir in der Regel 6 Millimeter oder 1/4 Zoll – es gibt aber auch die Möglichkeit, 3 Millimeter oder 1/8 Zoll zu verwenden. Im Allgemeinen sollte man Stahlrohre bevorzugen. Die Innenwände der Rohre müssen sauber und glatt sein. Für die Analyse von Spurenmengen an Sauerstoff (〈1 PPMV) sollten Stahlrohre mit polierten Innenwänden verwendet werden. Bei den ausgewählten Ventilen und Anschlüssen sollte das Totvolumen so gering wie möglich sein. ⑤Reinigen Sie regelmäßig, alle drei Monate einmal, den Lüftungsfilter des Zirkonoxid-Sauerstoffsensors ； Die Umgebung ist ungünstig; es ist daher notwendig, sie regelmäßig zu reinigen, um zu verhindern, dass die Geräte aufgrund schlechter Belüftung überhitzen ； ⑥Der Aufstellort des Zirkonoxid-Sauerstoffspektrometers sollte horizontal sein und weit entfernt von Schwingquellen liegen ； Um Fehler durch eine ungleichmäßige Konvektion des Probenmaterials zu vermeiden, die durch eine nicht horizontale Anordnung des Detektors entstehen können ； ⑦Der Umgebungsraum des Zirkoniumperoxid-Sauerstoffsensors muss gut belüftet sein. Es dürfen auf keinen Fall geschlossene Räume verwendet werden, da Messfehler durch ungleichmäßige Sauerstoffkonzentrationen entstehen können ； ⑧Um zu verhindern, dass das Wasser im Probenmaterial an den Wänden der Rohre kondensiert und dadurch die Aufnahme von Spurenmengen an Sauerstoff beeinträchtigt wird, müssen je nach Situation Isoliermaßnahmen oder Wärmeversorgungsmaßnahmen für die Probenentnahmeverrohre ergriffen werden. Bei der Messung von Spuren von Sauerstoff in flüssigem Stickstoff ist besondere Aufmerksamkeit auf die Erwärmungsmaßnahmen zu richten. Andernfalls führt die Tatsache, dass der Siedepunkt des Sauerstoffs 13 Grad unter dem des Stickstoffs liegt, dazu, dass das Probengas ungleichmäßig verdampft und die Messwerte erheblich zu niedrig ausfallen. ⑨Vor dem Eintritt in den Sauerstoffmessgerät mit Zirkonoxid muss die Gasströmung durch einen physikalischen Filter geleitet werden – mit einer Feinheit von 10 u ； Wenn ein Luftwiderstand festgestellt wird, sollte zunächst das Filternetz (der Filter) überprüft werden ； Bei der Messung von gasförmigen, korrosiven Stoffen sollte zunächst mit Aktivkohle gefiltert werden. ⑩Um zu verhindern, dass das Wasser im Probenmaterial an den Wänden der Rohre kondensiert und dadurch die Aufnahme von Spurenmengen an Sauerstoff beeinträchtigt wird, müssen je nach Situation Isoliermaßnahmen oder Wärmeversorgungsmaßnahmen für die Probenentnahmeverrohre ergriffen werden. Bei der Messung von Spuren von Sauerstoff in flüssigem Stickstoff ist besondere Aufmerksamkeit auf die Erwärmungsmethoden zu richten. Andernfalls führt die Tatsache, dass der Siedepunkt des Sauerstoffs 13 °C unter dem des Stickstoffs liegt, dazu, dass das Probengas ungleichmäßig verdampft und die Messwerte erheblich zu niedrig ausfallen. ⑪Grundsätzlich sollte der Messort eines Sauerstoffspektrometers so nah wie möglich an der Messstelle liegen, um lange Leitungen sowie zu viele Unsicherheitsfaktoren zu vermeiden, die die Zuverlässigkeit der Messdaten beeinträchtigen könnten. ⑫Das Probengas darf keine ölhaltigen Bestandteile oder festen Partikel enthalten, um eine Verstopfung der Permeationsmembran sowie eine Verschmutzung zu vermeiden. ⑬Das Probengas darf keine Sulfide, Phosphide oder saure Gase enthalten. Diese Bestandteile können Brennstoffzellen, insbesondere alkalische Brennstoffzellen, schädigen. ⑭Da die Messung bei hohen Temperaturen durchgeführt wird, reagieren Stoffe wie H2, CO und CH4, die sich im zu messenden Gas befinden, mit Sauerstoff. Dadurch wird ein Teil des Sauerstoffs verbraucht, die Sauerstoffsättigung sinkt und es entstehen Messfehler. Daher sollte bei der Messung von Gasen, die brennbare Stoffe enthalten, bei dem Oxidzirkon-Oxygen-Analysegerät dieser Faktor berücksichtigt werden, um ungenaue Messergebnisse zu vermeiden.