工業(yè)高純氣體、惰性氣氛密閉空間、鋰電材料實(shí)驗(yàn)室、半導(dǎo)體潔凈產(chǎn)線等場(chǎng)景均需要持續(xù)監(jiān)測(cè) ppm 級(jí)微量氧濃度,氧化鋯微量氧分析儀依托氧化鋯陶瓷高溫氧離子傳導(dǎo)特性實(shí)現(xiàn)低氧環(huán)境精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),微量氧分析儀廠家基于多行業(yè)低氧監(jiān)測(cè)需求推出抽取式微量氧監(jiān)測(cè)設(shè)備,設(shè)備適配各類惰性保護(hù)氣氛、高純氣體管線、手套箱、真空腔體等工況,為低氧工藝過(guò)程提供連續(xù)穩(wěn)定的氧含量數(shù)據(jù)支撐,整套設(shè)備由主機(jī)變送單元、流量調(diào)節(jié)氣路、氧化鋯傳感核心組成,完整覆蓋從零點(diǎn) ppm 級(jí)到百分比級(jí)氧濃度監(jiān)測(cè)區(qū)間。
設(shè)備核心測(cè)量原理依托氧化鋯陶瓷濃差電池效應(yīng),氧化鋯基材經(jīng)穩(wěn)定劑摻雜高溫?zé)Y(jié)后,在設(shè)定恒溫區(qū)間內(nèi)具備氧離子導(dǎo)電能力,傳感元件兩側(cè)分別通入?yún)⒈瓤諝馀c待測(cè)工藝氣體,兩側(cè)氧分壓存在差值時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電勢(shì)差,儀器內(nèi)部電路采集電勢(shì)信號(hào),結(jié)合恒定傳感溫度換算得到待測(cè)氣體氧濃度數(shù)值。設(shè)備內(nèi)置穩(wěn)定溫控模塊,維持傳感元件恒溫運(yùn)行,弱化環(huán)境溫度波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的干擾,保障低氧區(qū)間測(cè)量數(shù)值穩(wěn)定,氣體通入傳感腔后短時(shí)間內(nèi)即可完成數(shù)值響應(yīng),可快速捕捉工藝管路、密閉腔體內(nèi)部氧含量瞬時(shí)波動(dòng)。

主機(jī)變送單元采用一體化機(jī)柜式結(jié)構(gòu),面板搭載液晶顯示界面與感應(yīng)操作按鍵,無(wú)需開蓋即可完成量程設(shè)置、報(bào)警閾值調(diào)整、參數(shù)校準(zhǔn)等操作,界面同步展示實(shí)時(shí)氧濃度、傳感溫度、輸出電流、設(shè)備自診斷信息等內(nèi)容,操作語(yǔ)言適配國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)使用需求。氣路配套精密玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì),可手動(dòng)調(diào)節(jié)樣氣通入流量,將樣氣流量穩(wěn)定控制在設(shè)備適配區(qū)間,規(guī)避流量過(guò)高或過(guò)低造成的測(cè)量誤差;氣路接口采用標(biāo)準(zhǔn)化卡套、快擰雙規(guī)格設(shè)計(jì),可直接對(duì)接工業(yè)常規(guī)氣體管路,現(xiàn)場(chǎng)安裝改造流程簡(jiǎn)便,無(wú)需定制轉(zhuǎn)接配件。
信號(hào)輸出體系兼容工業(yè)主流控制系統(tǒng)對(duì)接需求,搭載隔離型 4-20mA 模擬量輸出接口,同時(shí)配備數(shù)字通訊接口,可同步將氧濃度數(shù)據(jù)上傳至 PLC、DCS 集中監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與超限報(bào)警聯(lián)動(dòng)。設(shè)備內(nèi)置完整自診斷程序,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感元件工作狀態(tài)、加熱回路、氣路通暢度,出現(xiàn)熱電偶斷路、加熱異常、氧濃度超限等工況時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警提示,便于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員及時(shí)排查氣氛泄漏、傳感器老化等隱患。設(shè)備適配多種背景混合氣體,氮?dú)?、氬氣、氦氣、二氧化碳等惰性、弱酸性混合氣體均可穩(wěn)定測(cè)量,不會(huì)產(chǎn)生明顯交叉干擾。
從行業(yè)工況適配維度來(lái)看,冶金熱處理氮化爐、退火爐、手套箱場(chǎng)景用于可控氣氛 ppm 級(jí)氧含量管控,避免金屬工件氧化脫碳,優(yōu)化工件力學(xué)性能;半導(dǎo)體、LED 外延、晶圓退火產(chǎn)線高純氮、氬、氫管線監(jiān)測(cè),控制管路內(nèi)部微量氧含量,規(guī)避硅片、芯片氧化缺陷,提升制程良品率;空分裝置、高純氣體充裝管線用于監(jiān)測(cè)氮?dú)?、氬氣成品純度,保障高純氣體出廠指標(biāo)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);食品藥品氣調(diào)包裝、凍干隔離器監(jiān)測(cè)包裝殘氧,抑制物料氧化霉變,延長(zhǎng)產(chǎn)品儲(chǔ)存周期;材料、電池實(shí)驗(yàn)室手套箱、催化反應(yīng)裝置精準(zhǔn)管控氧分壓,保障科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性。
設(shè)備分為抽氣式與通入式兩種采樣模式,無(wú)外置采樣泵機(jī)型適配微正壓至 0.35Mpa 工藝管路,自帶采樣泵機(jī)型可適配微負(fù)壓、常壓工況,覆蓋絕大多數(shù)工業(yè)氣體輸送場(chǎng)景。設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度適配常規(guī)車間、實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)環(huán)境,樣氣允許進(jìn)入溫度區(qū)間寬泛,無(wú)需復(fù)雜前置降溫預(yù)處理裝置,簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)配套管路搭建。整套設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性依托標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn)與分級(jí)運(yùn)維流程,日常巡檢階段記錄實(shí)時(shí)氧濃度、傳感溫度數(shù)值,觀察流量計(jì)流量是否穩(wěn)定,排查氣路接頭有無(wú)微量漏氣;月度校準(zhǔn)采用匹配量程的標(biāo)準(zhǔn)混合氣完成零點(diǎn)與量程標(biāo)定,消除傳感器長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)值漂移;年度檢修階段拆解氣路管路、流量計(jì)完成灰塵、油污清理,檢查傳感元件內(nèi)阻變化,判斷傳感器更換周期。
運(yùn)維過(guò)程中需注意樣氣預(yù)處理管控,被測(cè)氣體含粉塵、水汽時(shí)需在設(shè)備前端增設(shè)過(guò)濾、干燥預(yù)處理單元,避免顆粒物、水汽附著在傳感元件表面造成數(shù)值漂移;標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定過(guò)程中緩慢調(diào)節(jié)樣氣流量,避免大流量氣流直接沖擊傳感陶瓷造成元件損傷;設(shè)備供電電壓保持穩(wěn)定區(qū)間,電壓大幅波動(dòng)會(huì)影響傳感恒溫控制精度,進(jìn)而降低測(cè)量重復(fù)性。整套設(shè)備結(jié)構(gòu)模塊化程度較高,流量計(jì)、傳感元件、變送主機(jī)均可獨(dú)立拆裝更換,降低現(xiàn)場(chǎng)故障維修時(shí)長(zhǎng),適配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)不間斷運(yùn)行的使用需求。