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1.
INTRODUCTION
1.1
Principe de fonctionnement de l'analyseur d'oxygène
Cet analyseur d'oxygène au zircone (ZrO
sous hautes températures.
Si les électrodes de platine, fixées sur chaque face de l'électrolyte solide, sont en présence d'une pression partielle
d'oxygène, différente sur chaque face, il se produit une réaction électrochimique qui induit une force électromotrice me-
surée au niveau des électrodes.
D'un point de vue microscopique, cette réaction électrochimique produit une triple réaction entre l'électrolyte solide,
l'électrode et l'oxygène.
Coté haute pression partielle d'oxygène : O
Coté basse pression partielle d'oxygène : 2O
Une force électromotrice générée (E) répond à l'équation de Nernst :
Coté haute pression
partielle d'oxygène P
Electrolyte
solide
Electrodes
Coté basse pression
partielle d'oxygène P
1.2
Configuration de l'analyseur d'oxygène
L'analyseur d'oxygène à insertion directe est composé d'une sonde de mesure, d'un tube de convection inséré dans la
cheminée en contact direct avec les gaz (fumées ou autres) et d'un convertisseur pour réguler la sonde, la gestion du si-
gnal, l'affichage/la sortie analogique et la communication vers l'extérieur. La sonde et le convertisseur sont reliés par un
câble spécial.
Cheminée ou conduit
Tube de
convection
Débit de gaz
Remplacement de l'actuelle sonde ZFK2 par la sonde ZFK8
La sonde ZFK8 est mécaniquement et électriquement compatible avec les sondes ZFK2 et ZFK5.
Toutefois, sur les borniers, les vis M4 ont été remplacées par des vis M3. Si vous réutilisez le câble des anciennes sondes, il
faut remplacer les cosses M4 par des cosses M3.
Les sondes ZFK8, ZFK2 et ZFK5 peuvent être raccordées aux convertisseurs ZRY, ZRM ou ZKM.
Les tubes de convection restent inchangés.
) utilise le principe de la conductivité des ions d'oxygène par électrolytes solides
2
–
+ 4e
2
2–
O
H
O
2
Ionisation
O 2-
O
2-
Molécularisation
O
2
L
Interface triple réaction :
point où la réaction
électrochimique se produit
Zircone
Platine
Molécule d'oxygène
2–
2O
(ionization)
–
+ 4e
(molécularisation)
2
Equation de Nernst
Force
électromotrice
E
P
P
R
T
F
Sonde de détection
Convertisseur
Câble (signal de l'élément sensible de mesure,
signal de température, alimentation de
la résistance de chauffe)
1
P
(O
)
RT
H
2
E =
1n
4F
P
(O
)
L
2
: Force électromotrice
(O
) : Pression partielle de l'oxygène
H
2
du gaz référence (atmosphère)
(O
) : Pression partielle de l'oxygène
L
2
présent dans le gaz à mesurer
: Constante des gaz 8.3144[J•m ol
: Température absolue[K]
: Constante de Fraday 9.649×10
•K
-1
-1
]
[c･mol
]
4
-1
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