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1 INTRODUCTION
L'analyseur d'oxygène au zirconium est destiné à mesurer la
concentration d'oxygène dans les gaz de rejet par une méthode
in situ ("analyse humide"), qui permet d'éviter l'erreur de mesure
introduite par le système d'échantillonnage utilisé avec la
méthode de l'analyse "sèche", qui donne une valeur de 20%
trop élevée en moyenne.
Ce système comprend une sonde d'oxygène montée sur la
conduite de débit, contenant une cellule au zirconium et une
unité électronique qui fournit les conditions nécessaires au
fonctionnement de la sonde.
La sonde reste sûre dans les conditions de démarrage pour tous
les combustibles de chaudière conventionnels (huile et gaz) à
condition que le pare-flamme optionnel ait été monté. Ceci lui
permet d'être utilisée en toute sécurité dans les applications où
des gaz des groupes IIB et IIC sont susceptibles d'être générés
dans le gaz de rejet
temporairement
.
conditions de défaut
La sonde
doit
être utilisée dans les applications où des
ne
pas
produits combustibles sont
rejet dans des concentrations supérieures à la normale.
2
uniquement dans des
présents dans le gaz de
toujours
Filtre/Pare-flammes
(en option)
Ensemble du capteur
Fig. 1.1 Construction de la sonde
1.1 Principe de fonctionnement – Fig. 1.1
La sonde contient un élément de détection constitué d'une
cellule au zirconium tubulaire, dotée d'électrodes internes et
externes en son centre. L'électrode extérieure est exposée au
débit du gaz à analyser entrant par l'extrémité ouverte de la
cellule ; l'électrode intérieure est exposée à l'air et donc à une
pression partielle d'oxygène constante. Dans la mesure où le
zirconium est un électrolyte qui ne conduit que les ions oxygène
à des températures supérieures à 600°C, la tension générée
entre les électrodes (c'est à dire à la sortie de la cellule) est une
fonction du ratio des pressions partielles d'oxygène exercées
sur la cellule. Par conséquent, tout changement de la pression
partielle d'oxygène du gaz au niveau de l'électrode exposée
produit un changement de la tension de sortie de la cellule,
conformément à l'équation de Nernst.
E (mv)
= 0.0496T(log
Où:
T = Température absolue
P
= Pression partielle d'O
0
P
= Pression partielle d'O
1
C = Constante de cellule (mV décalage zéro)
0.0496 = Constante des gaz de Faraday
La tension de sortie de cellule diminue de façon logarithmique
avec l'augmentation de la teneur en oxygène, ce qui donne une
sensibilité élevée aux faibles niveaux d'oxygène.
Un élément chauffant, alimenté par l'unité électronique,
maintient la température de la cellule à 700°C.
) ± CmV
P
/ P
10
0
1
de référence
2
de l'échantillon
2
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