??一.概述

??高溫氧探頭是指使用溫度在1000℃——1700℃范圍內(nèi)的測氧傳感器。主要使用在玻璃爐窯，特種陶瓷爐窯，特種鋼軋鋼爐，真空爐測氧以及其他高溫測氧場合。

??其特點是：

??(1) 使用進(jìn)口焊接式氧化鋯傳感器，具有良好氣密性。熱震性和機(jī)械性能。

??(2) 由于使用溫度高，外面的保護(hù)管使用剛玉管(一般氧探頭使用高溫合金管)

??(3) 內(nèi)外電極采用比較粗的鉑金絲來替代鎳洛合金絲和管。所以生產(chǎn)成本比較高。所以高溫氧探頭的價格要比一般氧探頭高得多。

??(4) 一般氧探頭由于合金管的熱脹冷縮，為了保證傳感器的良好電氣接觸性，傳感器在彈簧的推力下，可作數(shù)毫米的移動，移動間隙可用真空脂或硅橡膠圈密封。在一般滲碳爐中完全可實現(xiàn)密封。而在真空爐中則會發(fā)生嚴(yán)重滲漏。高溫氧探頭是完全氣密的，又可以在1200°C以上的溫度中使用，可以適用于真空爐。

??(5) 高溫氧探頭有A,B兩種。

??A：只有一個氣路，也就是參比氣路(空氣含氧量20.9%)

??B：有兩個氣路

??(1)參比氣路(空氣-含氧量20.9%)

??(2)標(biāo)準(zhǔn)氣路(通入標(biāo)準(zhǔn)氣對氧探頭進(jìn)行校對)

??標(biāo)準(zhǔn)氣路相當(dāng)于一般氧探頭的自動除碳?xì)饴?，由于高溫氧探頭使用溫度很高，如果通入空氣燃后溫度猛然升高會造成剛玉管和傳感器的損壞。如果通入1%氧含量的標(biāo)準(zhǔn)氣，和1PPM氧含量(百萬分之一)的標(biāo)準(zhǔn)氣，可以對測氧儀數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

??一般在工業(yè)現(xiàn)場用的高溫氧探頭都采用A型，因為現(xiàn)場采用標(biāo)準(zhǔn)氣校正儀表十分困難。因為現(xiàn)場很難提供合格的標(biāo)準(zhǔn)氣?，F(xiàn)場操作常常采用一根標(biāo)準(zhǔn)氧探頭來校對儀表，我們認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)氧探頭是基準(zhǔn)，其他氧探頭都采用標(biāo)準(zhǔn)氧探頭來校對儀表。過程是這樣的，把要校正的氧探頭卸下來，把標(biāo)準(zhǔn)氧探頭裝上去等信號穩(wěn)定后就可以對儀表進(jìn)行校正。

??只有在特定條件下可以采用B型氧探頭，如實驗室等。

??二.工作原理

??焊接式的氧化鋯傳感器，氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)分別處在兩種不同的氣氛中，管子內(nèi)部通的是參比氣(空氣含氧量為20.9%)管子外部是放置在爐窯氣氛中。當(dāng)溫度低于750°C時氧化鋯內(nèi)阻為無限大，探頭開路，儀表上顯示的數(shù)據(jù)無意義。當(dāng)溫度超過750°C時，氧化鋯成為固體電解質(zhì)電池，由于鋯頭內(nèi)外側(cè)氧分壓不同，在內(nèi)外電極上產(chǎn)生濃差電勢E，E的大于符合Nernst方程

??E=0.215×T×Ln(PO1/PO2)=0.215×T×Ln(0.2095/PO2) ——(1)

??其中：E為濃差電勢(mV);T為氧化鋯溫度(K°)，

??PO1為參比氣(空氣)中的氧分壓。(0.2095)

??PO2為爐內(nèi)氣氛中的氧分壓;0.2015為熱力學(xué)常數(shù)(mV)

??測量濃差電勢E(氧勢)及溫度T，可以通過公式(1)計算出爐內(nèi)氣氛中的氧分壓(即氧的濃度)。

??特別要說明的是用高溫氧探頭來測控爐氣中的含氧量時一般是為了解決氧化問題。在這樣的情況下不建議用戶采用直接控制含氧量方法，用儀表來測控氧勢往往更加合理，控制精度也更高。只要知道氧探頭的氧勢及溫度，就可以通過儀表及查附表(氧勢，溫度，氧分壓對照表)知道爐內(nèi)的含氧量。

??三.主要技術(shù)參數(shù)

??(1)使用溫度1000℃——1700℃

??(2)測氧范圍21%——10-24

??(3)響應(yīng)時間小于1秒

??(4)1000℃時新探頭內(nèi)阻小于1K

??(5)新探頭之間毫伏數(shù)偏差小于3mV(1000℃以上)

??(6)參比氣流量50——300ml/min

??(7)使用壽命大于12個月

??四.安裝

??1.高溫氧探頭必須正確安裝才能測量到真實的氧勢(含氧量)，一般要求探頭插入爐膛內(nèi)80——100mm，用戶在選用氧探頭時要根據(jù)實際情況來選擇氧探頭的長度及直徑(粗細(xì))。爐子生產(chǎn)廠家在設(shè)計爐子時應(yīng)考慮氧探頭的安裝位置以及使用探頭的長度。

??2.高溫氧探頭的保護(hù)管是剛玉管，不同于一般氧探頭的耐高溫合金管。其優(yōu)點是不會彎曲形變，缺點是裝卸時容易斷裂。

??所以安裝氧探頭的管道必須選用耐高溫陶瓷材料，在高溫情況下不會形變，而且尺寸應(yīng)該寬松一些，這樣在拆卸氧探頭時剛玉管和傳感器不容易斷裂。

??3.探頭帶有1英寸(或3/4英寸)NPT管螺紋安裝接頭。可以與爐窯的安裝實現(xiàn)良好對接，調(diào)整探頭插入長度后擰緊固定螺母探頭就固定了。

??4.探頭的電氣聯(lián)接采用帶自鎖功能的插頭，一般插頭輸出兩根線，一根是氧電勢的正(+)極，另一根是負(fù)(—)極。插頭連接線應(yīng)采用屏蔽導(dǎo)線防干擾。插頭插入后一定要檢查是否已自鎖，否則容易造成接觸不良，信號跳動。電氣插頭時間長了一定要及時更換，舊插頭插在新探頭上常常會信號不正常，所以更換新探頭時一定要更換新插頭!

??5.參比氣一般由維護(hù)儀提供，維護(hù)儀的安裝位置與探頭的距離一般是這樣考慮的，如果用軟管聯(lián)接一般要求小于3米，如果采用銅管聯(lián)接一般要求小于20米。

??五.探頭的型號

??1.HT900 澳大利亞原裝進(jìn)口 直徑：16 mm 長度:900 mm 安裝螺母:3/4″

??2.HT800 澳大利亞原裝進(jìn)口 直徑：16 mm 長度:800 mm 安裝螺母:3/4″

??3.BBCC-HT900 澳大利亞 直徑：19 mm 長度:900 mm 安裝螺母:1″

??4.BBCC-HT800 澳大利亞 直徑：19 mm 長度:800 mm 安裝螺母:1″

??特殊尺寸可根據(jù)用戶需要定制.

??六.注意事項

??1.高溫氧探頭的重要部件及保護(hù)套管都是陶瓷材料，使用時應(yīng)該盡量避免驟冷驟熱，防止激烈的振動及碰撞。

??2.探頭應(yīng)在爐子冷卻時裝卸，如果必須在高溫下裝卸，必須慢慢插入或慢慢拔出，一般要求15分鐘至30分鐘時間。

??3.通入?yún)⒈葰獾娜萘恳话阍?50ml/min—200ml/min，不得超過300ml/min，否則容易造成瓷管爆裂，應(yīng)盡可能采用微量氣泵作為氣源并用小流量計限流。

??4.保持參比氣路的通暢，參比氣路發(fā)生泄漏或者堵塞時都會造成信號明顯下降，短的氣路對維修帶來極大的方便。

??5.保持探頭電路連接良好，防止短路，斷路及接觸不良。每次更換新探頭時都要及時更換新插頭，連接線要采用屏蔽導(dǎo)線防止干擾，還要注意高溫烤焦導(dǎo)線引起漏電等。

??6.結(jié)碳和粉塵堆積是造成信號失真的主要原因，當(dāng)氧化鋯傳感器上結(jié)滿碳和粉塵后，就相當(dāng)于眼睛給蒙住了，信號當(dāng)然要失真。具體處理的方法是給氧探頭裝一個防塵罩，過一段時間更換一下，其次是采取措施減少爐內(nèi)的煙塵和粉塵，采用這兩種方法都能極大的延長探頭的使用壽命。

??7.手工除碳，手工除塵，就是把氧探頭從爐子上卸下來用手工方式把堆積在氧化鋯上的粉塵除去，需要指出的是要非常仔細(xì)和小心，不要損壞探頭。特別是要把氧化鋯正面約直徑為5mm的圓形面上清理干凈。

??8.氧探頭的安裝孔必須留有足夠的空間，保證氧探頭能方便裝卸，如果孔太小，裝卸時往往會咬死。一不當(dāng)心探頭就會損壞。如果縫隙稍大，中間可以墊一些隔熱材料。

??9.用戶在任何情況下都不要自己拆卸氧探頭，否則會造成無可挽救的損失。

??10.爐子本身的故障如漏氣，漏水，管道堵塞，風(fēng)扇異常等等都會造成信號失真，只要排除這些故障就可以恢復(fù)正常。

??七.質(zhì)量保證期

??高溫氧探頭的質(zhì)量保質(zhì)期為一年，時間從出廠日期算起，在質(zhì)量保證期內(nèi)對非人為因素造成的損壞實行保修。

??警告：請用戶注意本公司對以下幾種情況不實行保修。

??(1) 參比氣不用流量計限流或使用大流量氣泵作為氣源

??(2) 爐子隔熱不良且探頭安裝不當(dāng)，探頭外面的頭部溫度超過100℃造成頭部燒毀

??(3) 探頭從爐子上卸下來時造成探頭斷裂

??(4) 用戶拆卸過的氧探頭

??(5) 其他明顯的人為損壞