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Potentiometrischer Sauerstoff-Sensor POS 2.0

Potentiometrischer Sauerstoff-Sensor POS 2.0

Der Potentiometrische Sauerstoff-Sensor POS 2.0 beruht auf der Anwendung keramischer Sauerstoffionenleiter mit Nernstschem Ansprechverhalten. Der feste Elektrolyt hat ent-scheidende Vorteile gegenüber konventionellen flüssigen Elektrolyten, z.B. Selektivität für Sauerstoff als einzige bewegliche Ionensorte, Nicht-Löslichkeit anderer gasförmiger Kom-ponenten, Wartungsfreiheit, Nicht-Abgabe von Wasserdampf an das zu messende Medium und Langzeitstabilität.

Zwischen der gemessenen Spannung und dem Sauerstoffpartialdruck besteht ein logarith-mischer Zusammenhang. Der Sensor ist daher besonders geeignet, wenn ein großer Sauer-stoffpartialdruckbereich abgedeckt werden soll (< 10-30 - > 1 atm). Das Spannungssignal ist unabhängig von der Geometrie; eine spezielle Kalibrierung entfällt daher. Als Referenz wird Umgebungsluft (0.21 atm) verwendet; eine Veränderung durch den Verbrauch der Referenz findet nicht statt.

Die Spannungsmessung erfolgt in der Kontrolleinheit mit hoher Präzision mit Hilfe eines Elektrometers hoher Impedanz (< 1014 W). Die Temperatur wird äußerst genau (± 0.1 oC) über ein Platin-Heizelement durch Kontrolle des Widerstandes geregelt. Durch die präzise Spannungs-messung und Temperaturregelung wird die gegenwärtig höchstmögliche Genauig-keit eines potentiometrischen Sauerstoffsensors erzielt.

Die gemessene Spannung wird in der Kontrolleinheit in den Sauerstoffpartialdruck umge-rechnet. Dieser wird in der großformatigen LCD-Anzeige (Ziffernhöhe 2,5 cm) dargestellt und steht am Ausgang proportional zur Verfügung.

Der Sensor-Kopf ist in ein Gehäuse eingebaut, das von dem zu messenden Gas durchströmt wird. Als Zubehör ist bei Bedarf eine geeignete Pumpe mit Reduzierventil erhältlich.

Typische Anwendungsgebiete

Alle Anwendungen, bei denen über mehrere Zehnerpotenzen hinweg der Partialdruck des Sauerstoffs selektiv gemessen werden soll, z.B. zur
- Kontrolle von Inertgasen (z.B. in Schutzgasboxen, zur Vermeidung von Oxidationen in der Elektronik und bei der Nahrungsmittelverpackung)
- Kontrolle atembarer Gase (z.B. in Gärkellern und in der Raumluft)
- Abgasuntersuchung (z.B. bei Kraftfahrzeugen und Feuerungsanlagen)
- Prozesskontrolle

Spezifikationen

Anwendbarer Sauerstoffpartialdruckbereich: < 10-30 - > 1 atm
Selektiv für Sauerstoff (primär)
Ansprechzeit: t90 < 30 s
LCD-Anzeige: 3 1/2-stellig, Sauerstoffpartialdruck in atm
Analog-Ausgang: 0 - 0.1 ... 10 V, linear mit dem Logarithmus von p(O2); 4 - 20 mA
Querempfindlichkeit: nur im Falle chemischer Reaktionen anderer Komponenten mit Sauer-stoff an der Sensoroberfläche
Leistungsaufnahme: max 150 W
Temperaturkontrolle des Heizelements: ± 0.1 oC
Genauigkeit: < 0,2 % von log p(O2); ± 10 % über den gesamten Meßbereich
Querempfindlichkeit: Nur im Falle chemischer Reaktionen anderer Gaskomponenten mit Sauerstoff an der Sensor-Oberfläche
Signalstabilität: ± 3 %/Jahr
Garantie: 2 Jahre

Abmessungen

Sensor-Kontroll- und Anzeige-Einheit: B x H x T = 23,5 x 13,5 x 26 cm3
Gewicht: 2 kp