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1 INTRODUCCIÓN
El sistema analizador de oxígeno de circonia está diseñado para
medir la concentración de oxígeno en el combustible de gas por
medio de un método in situ ('análisis húmedo) que evita errores
en las mediciones, normalmente 20 % más alto que el valor real,
puesto en marcha por el sistema de muestreo que se usa en el
método de 'análisis seco'.
El sistema se compone de una sonda de oxígeno montada en el
gas de combustión que contiene una celda de circonia y una
unidad electrónica que proporciona el control necesario para la
operación de la sonda.
Bajo las condiciones de puesta en marcha, la sonda es segura
para todos los combustibles de la caldera de gas o de aceite, si
el apagallamas opcional está ajustado. También se puede usar
de manera segura cuando los gases IIB y IIC están
presentes en el gas de combustión,
temporalmente
.
condiciones de error
La sonda
es apta para su uso en aplicaciones en donde los
no
productos combustibles están
combustión por encima de los niveles de ppm normales.
2
solo en
presentes en el gas de
siempre
Filtro/Apagallamas
(opcional)
Esquema del ensamble del sensor
Figura. 1.1 Construcción de la sonda
1.1 Principio de operación – Figura 1.1
La sonda contiene un elemento de detección, que se compone
de una celda tubular de circonia que se ajusta a los electrodos
interior y exterior en el centro. El electrodo exterior se expone al
gas combustible que ingresa al extremo de apertura de la celda;
el electrodo interior se expone al aire y, por tanto, se expone a
una presión parcial constante de oxígeno. Puesto que la circonia
es un electrolito que conduce solo iones de oxígeno a
temperaturas que superan los 600 °C, el voltaje que se genera
entre los electrodos (es decir, en la salida de la celda) es una
función del índice de la presión parcial de oxígeno entre la celda
y su temperatura. Por tanto, cualquier cambio en la presión
parcial de oxígeno del gas combustible en el electrodo expuesto
produce un cambio en el voltaje de la salida de la celda como se
indica en la ecuación de Nernst.
E (mv)
= 0.0496T(log
Donde: T = temperatura absoluta
P
= Presión parcial de O
0
P
= Presión parcial de O
1
C = Constante de la célula
(desplazamiento del cero mV)
0.0496 = Constante de gas de Faraday
El voltaje de salida de la celda decrece de manera logarítmica
con el incremento de oxígeno, de este modo, proporciona una
sensibilidad más alta con bajos niveles de oxígeno.
Un elemento calentador, controlado por la unidad electrónica,
mantiene la temperatura de la celda a 700 °C (1292 ºF).
) ± CmV
P
/ P
10
0
1
de referencia
2
de la muestra
2
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