روش اندازه گیری غلظت اکسیژن در کاتود یک سیستم سلول سوخت

یک سلول سوختی، که معمولاً به عنوان یک سلول سوختی هیدروژن (سلول سوختی غشاء مبادله پروتون) شناخته می شود،یک دستگاه تولید برق است که انرژی شیمیایی را از طریق واکنش ردوکس بین هیدروژن و اکسیژن به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.برخلاف باتری های معمولی، سلول های سوخت فقط نیاز به تامین هیدروژن و اکسیژن پایدار دارند تا به طور مداوم انرژی الکتریکی پایدار ارائه دهند.

برای دستیابی به دقت خاصی در اندازه گیری سلول سوخت، به طور کلی نیاز است که سلول سوخت دارای یک مقدار پاسخ بالاتر به انرژی اکسیژن در گاز نمونه باشد، یعنی:زمانی که گاز نمونه حاوی درجه خاصی از اکسیژن باشد، یک جریان بالاتر می تواند قدرت تولید شود، که نیاز به مرحله الکتریکی دارد تا بهره وری واکنش قوی داشته باشد.

سیگنال اندازه گیری سلول سوخت متناسب با فشار جزئی اکسیژن در گاز نمونه است. سیگنال اندازه گیری نه تنها به غلظت اکسیژن در گاز نمونه مربوط می شود،اما همچنین متناسب با فشار گاز نمونهبنابراین سلول سوخت باید تا حد ممکن پایدار نگه داشته شود تا داده ها بتوانند دقیق باشند. اگر تعداد زیادی مولکول اکسیژن به داخل سلول سوخت وارد شوند،تنها پس از اتمام واکنش اکسیداسیون می تواند محتوای مولکول اکسیژن در گاز نمونه دوباره پاسخگو باشد.بنابراین سلول سوخت دارای ویژگی هایی است که خواندن اکسیژن به سرعت افزایش می یابد اما به آرامی کاهش می یابد. در این زمان سرعت جریان گاز نمونه را می توان به طور مناسب افزایش داد،و میزان جایگزینی گاز نمونه در سلول سوخت می تواند افزایش یابد، به طوری که سنسور می تواند سریعتر به خواندن محتوای اکسیژن در گاز نمونه پاسخ دهد.

انواع زیادی از ابزار برای اندازه گیری اکسیژن وجود دارد که می تواند به زیر تقسیم شود: نوع سلول شیمیایی (سلول اولیه، سلول سوخت، سلول هرتز) ،نوع سلول غلظت (سلول زیرکونیا و سلول محدود کننده جریان با فرکانس متغیر) و قانون کروماتوگرافی گاز، و غیره با این حال در سیستم تجزیه و تحلیل فرآیند گاز و تولید صنعتی و کاربرد،تحلیلگر گاز اکسیژن سلول سوخت به دلیل اصول اندازه گیری ساده آن به ویژه برای تولید گاز حرفه ای و تجهیزات الکترونیکی مناسب است.، نگهداری و کار آسان، دقت اندازه گیری بالا و ثبات خوب.

قطعه اصلی تحلیلگر گاز اکسیژن سلول سوخت حسگر است. حسگر یک دستگاه است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند، به طور کلی شامل یک کاتود،یک آنود و یک الکترولیتهنگامی که اکسیژن موجود در گاز نمونه وارد سلول سوخت می شود، الکترون های به دست آمده را به حالت یون تبدیل می کند.و سپس از طریق الکترولیت منتقل می شود و در نهایت به صورت شیمیایی با آنود واکنش نشان می دهدیکی از واکنش دهنده ها اکسیژن در گاز نمونه است و واکنش دهنده دیگر آنود ذخیره شده در باتری است.واکنش جامع واکنش اکسیداسیون بین مولکول های اکسیژن در گاز نمونه و آنود است.این واکنش شبیه به مکانیسم واکنش سلول سوخت است، بنابراین این نوع سنسور یک نوع سلول سوخت نامیده می شود.در واکنش شیمیاییاگر برای اتصال به اتصال مشترک از سیم استفاده شود، یک جریان تولید می شود.مقدار جریان متناسب با تعداد مولکول های اکسیژن وارد سنسور می شودبنابراین، تا زمانی که آنود و آنود به درستی اندازه گیری شوند جریان بین آنود ها محتوای اکسیژن در گاز نمونه را می دهد.

سنسور اکسیژن زیرکونی با دمای بالا (سنسور O2)

O2S-FR-T2-18C یک سنسور اکسیژن زرکون است، عنصر حساس زرکون است، دو دیسک زرکون استفاده می شود و یک فضای مهر و موم در وسط است.یکی از توابع دیسک پمپ اکسیژن برگشت پذیر است، که به نوبه خود گاز نمونه را پر می کند و این فضای کوچک را تخلیه می کند. دیسک دیگر برای اندازه گیری نسبت فشار دیفرانسیل اکسیژن برای به دست آوردن ولتاژ سنجش مربوطه استفاده می شود.وقتی که دیسک زرکونیا به عنوان یک پمپ اکسیژن عمل می کند، دمای مورد نیاز 700 °C توسط یک عنصر گرمایش تولید می شود (بورد مدار ساز O2I-FLEX-092 می تواند عملکردهای گرمایش و خروجی آنالوگ خطی را فراهم کند.).زمان لازم برای پمپ اکسیژن برای رسیدن به حداقل نامی و فشار حداکثر در یک فضای کوچک دارای رابطه معادل با فشار جزئی اکسیژن در محیط است.

سنسور اکسیژن زیرکونی درجه حرارت بالا (سنسور O2) O2S-FR-T2-18C/B/A ویژگی ها:

1) محدوده اکسیداسیون: 2mbar-3bar

2) عنصر تشخیص زیرکونیا

3) تکنولوژی غیر مصرفی

4) نیازی به دمای دمایی، بدون گاز مرجع

5) دقت بالا

6) سیگنال خروجی خطی

7) کار با صفحه رابط خارجی

سنسور اکسیژن زیرکونیا درجه حرارت بالا (سنسور O2) O2S-FR-T2-18C/B/A پارامترهای محصول: