高温氧探头使用说明

请用户仔细阅读说明书后再使用高温氧探头

一、概述

高温氧探头是指使用温度在1000℃——1700℃范围内的测氧传感器。主要是使用在玻璃炉窑，特种陶瓷炉窑，特种钢轧钢炉，真空炉测氧以及其他高温测氧场合。

其他特点是：

⑴使用进口焊接式氧化锆传感器，具有良好的密性。热震性和机械性能。

⑵由于使用温度高，外面的保护管使用刚玉管（一般氧探头使用高温合金管）

⑶内外电极采用比较粗的铂金丝来代替镍洛合金丝和管。所以生产成本比较高。所以高温氧探头的价格要比一般氧探头高得多。

⑷一般氧探头由于合金管的热胀冷缩，为了保证传感器的良好电气接触性，传感器在弹簧的推力下，可作数毫米的移动，移动间隙可用真空脂或硅橡胶圈密封。在一般渗碳炉中完全可以实现密封。而在真空炉中则会发生严重渗漏。高温氧探头是完全气密的，又可以在1200℃以上的温度中使用，可以适用于真空炉。

（5）高温氧探头有A，B两种。

A：只有一个气路，也就是参比气路（空气含氧量20.9%）

B：有两个气路

（1）参比气路（空气-含氧量20.9%）

（2）标准气路（通入标准气对氧探头进行校对）

标准气路相当于一般氧探头的自动除碳气路，由于高温氧探头使用温度很高，如果通入空气燃后温度猛然升高会造成刚玉管和传感器的损坏。如果通入1%氧含量的标准气，和1PPM 氧含量（百万分之一）的标准气，可以对测氧仪数据进行校正。

一般在工业现场用的高温氧探头都采用A型，因为现场采用标准气校正仪表十分困难。因为现场很难提供合格的标准气。现场操作常常采用一根标准氧探头来校队仪表，我们认为标准氧探头是基准，其他氧探头都采用标准氧探头来校队仪表。过程是这样的，把要校正的氧探头卸下来，把标准氧探头装上去等信号稳定后就可以对仪表进行校正，

只有在特定条件下可以采用B型氧探头，如实验等。

二．工作原理

焊接时的氧化锆传感器，氧化锆内外两侧分别处在两种不同的气氛中，管子内部通的是参比气（空气含氧量为20.9%）管子外部是放置在炉窑气氛中。当温度低于750℃时氧化锆内阻为无限大，探头开路，仪表上显示的数据无意义。当温度超过750℃时，氧化锆成为固体电解质电池，由于锆头内外侧氧分压不同，在内外电极上产生浓差电势E，E的大于符合Nernst 方程

E=0.215×T×Ln（P01/P02）=0.215×T×Ln（0.2095/P02）

其中：E为浓差电势（mV）；T为氧化锆温度（K°），

P01为参比气（空气）中的氧分压。（0.2095）

P02为炉内气氛中的氧分压；0.2015为热力学常数（mV）

测量浓差电势E（氧势）及温度T，可以通过公示（1）计算出炉内气氛中的氧分压（即氧的浓度）。

特别要说明的是用高温氧探头来测控炉气中的含氧量时一般是为了解决氧化问题。再这样的情况下不建议用户直接控制含氧量方法，用仪表来测控氧势往往更加合理，控制精度也是更高。只要知道氧探头的氧势及温度，就可以通过仪表及查附表（氧势，温度，氧分压对照表）知道炉内的含氧量。

三．主要技术参数

（1）使用温度范围1000℃-1700℃

（2）测氧范围21%-10-24

（3）响应时间小于1秒

（4）1000℃时新探头内阻小雨1K

（5）新探头之间毫伏数偏差小于3mV（1000℃以上）

（6）参比气流量50-300ml/min

（7）使用寿命大于12个月

四．安装

1.高温氧探头必须正确安装才能测量到真实的氧势（含氧量），一般要求探头插入炉膛内80-100mm，用户在选用氧探头时要根据实际情况来选择氧探头的长度及直径（粗细）。炉子产生厂家在设计炉子时应考虑氧探头的安装位置及使用探头的长度。

2.高温氧探头的保护管是刚玉管，不同于一般氧探头的耐高温合金管。其优点是不会弯曲形变，缺点是装卸时容易断裂。所以安装氧探头的管道必须选用耐高温的陶瓷材料，遭高温情况下不会形变，而且尺寸应该宽松一些，这样在拆卸杨探头时刚玉管和传感器不容易断裂。

3.探头带有1英寸（或3/4）NPT管螺纹安装接头，可以与炉窖的安装实现良好的对接，调整探头插入长度后拧紧固定螺母，探头就固定了。

4.探头的电气连接采用带自锁功能的探头，一般插头输出两根线，一根是氧电势的正极（+），另一根是负极（—）。插头连接线应采用屏蔽导线防干扰。插头插入后一定要检查是否自锁，否则容易造成接触不良，信号跳动。电器插头时间长了及时更换，旧插头插在新探头上常常会信号不正常，所以更换新探头时一定要更换新插头。

5.参比气一般由维护依提供，维护仪的安装位置与探头的距离一般是这样考虑的，如果用软管连接一般要求小于3米，如果采用铜管连接一般要求小于20米。

五．探头的型号

1.HT900 澳大利亚原装进口直径：16mm 长度：900mm

安装螺母：3/4”

2.HT800 澳大利亚原装进口直径：16mm 长度：800mm

安装螺母：3/4”

3.BBCC-HT900 澳大利亚直径：19mm 长度：900mm

安装螺母：1”

4.3.BBCC-HT800 澳大利亚直径：19mm 长度：800mm

安装螺母：1”

特殊尺寸可根据用户需要定制。

六．注意事项

1.高温氧探头的核心部件及保护套管都是陶瓷材料，使用时应该尽量避免骤冷骤热，防止激烈的震动及碰撞。

2.探头应在炉子冷却时装卸，如果必须在高温下装卸，必须慢慢插入或者慢慢拔出，一般要求15分钟至30分钟时间。

3.通入参比气的容量一般在150ml/min-200ml/min，不得超过300ml/min，否则容易造成瓷管爆裂，应尽可能采用微量气泵作为气源并用小流量计限流。

4.保持参比气路的通畅，参比气路发生泄漏或者堵塞时都会造成信号明显下降，短的气路对维修带来极大的方便。

5.保持探头电路连接良好，防止短路、短路及接触不良。每次更换新探头时都要及时更换新插头，连接线要采用屏蔽导线防止干扰，还要注意高温烤焦导线引起漏电等。

6.结碳和粉尘堆积是造成信号失真的主要原因，当氧化锆传感器上结满碳和粉尘后，就相当于给眼睛蒙住了，信号当然要失真。具体处理方法最好是给氧探头装一个防尘罩，过一段时间更换一下，其次是采取措施减少炉内的烟尘和粉尘，采用这两种方法都能极大的延长探头的使用寿命。

7.手工除碳，手工除尘，就是把氧探头从炉子上卸下来用手工方式把堆积在氧化锆上的粉尘除去，需要指出的是非常仔细和小心，不要损坏探头。特别是要把氧化锆正面约直径为5mm 的圆形面上清除干净。

8.氧探头的安装孔必须留有做够的空间，保证氧探头能方便装卸，如果孔太小，装卸时往往会咬死。一不当心探头就会损坏。如果缝隙较大，中间可以垫一些隔热材料。

9.用户在任何情况下都不要自己拆卸氧探头，否则会造成无可挽救的损失。

10.炉子本身的故障如漏气、漏水、管道堵塞，风扇异常都会造成信号失真，只要排除这些故障就可以恢复正常。

七质量保证期

高温氧探头的质量保质期为一年，时间从出场日期算起，在质量保证期内对非人为因素造成的损坏实行保修。

警告：请用户注意本公司对以下几种情况不实行保修。

（1）参比气不用流量计限流或使用大流量气泵作为气源。

（2）炉子隔热不良且探头安装不当，探头外面的头部温度超过100摄氏度造成头部烧损。

（3）探头从炉子上卸下来时造成探头断裂。

（4）用户拆卸过的氧探头。

（5）其他明显的人为损坏。