極限電流氧傳感器在測量密閉腔體中的微量氧應(yīng)用方案

對鑄件，容器，閥體，管路等設(shè)備，都有密封性要求，所以生產(chǎn)單位，裝置，使用方經(jīng)常需要對這些設(shè)備做密封性測試，下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看極限電流氧傳感器在測量密閉腔體中的微量氧應(yīng)用方案。以SLM設(shè)備成型腔體的氣密性檢測為例。

目前slm(激光選區(qū)熔化技術(shù))的主要發(fā)展方向是金屬3d打印技術(shù)，其工作原理是slm技術(shù)是通過高能激光束高溫熔化金屬粉末來實(shí)現(xiàn)增材制造的過程，為了完全熔化金屬粉末，要求激光能量密度超過106W/cm2。另一方面是設(shè)備，設(shè)備成型腔體內(nèi)部的氧含量不能保持在很低的水平，否則就會導(dǎo)致金屬粉末氧化，使得零件打印失敗或者力學(xué)性能降低。

此外，由于金屬粉末中不可避免地會存在碳元素以及其它一些雜質(zhì)，如果氧含量過高，那么在激光熔化的過程中這些雜質(zhì)就會燃燒氣化產(chǎn)生煙霧污染粉床，并且煙霧附著在振鏡保護(hù)鏡表面還會導(dǎo)致激光能量輸入的衰減。

為了保持打印過程中成型腔體內(nèi)部的微氧環(huán)境，通常的做法是在打印開始前首先開啟真空泵對成型腔體進(jìn)行抽真空操作，待成型腔體內(nèi)部接近真空后關(guān)閉真空泵，然后開啟進(jìn)氣閥向腔體內(nèi)部充入氬氣等惰性氣體。等到成型腔體內(nèi)部壓力達(dá)到25mbar-30mbar的微正壓狀態(tài)時，關(guān)閉進(jìn)氣閥，打開出氣閥，利用壓差向外界排氣，直到成型腔體內(nèi)部壓力降低到10mbar-15mbar，這時再次打開進(jìn)氣閥充入氬氣，直到成型腔體內(nèi)部壓力達(dá)到25mbar-30mbar的微正壓狀態(tài)，如此循環(huán)進(jìn)行氣體置換直到成型腔體內(nèi)部氧含量降低到打印規(guī)定的水平。

在營造微氧氣氛的過程中，如果成型腔體氣密性較差會造成真空泵無法將成型腔體抽至接近真空狀態(tài)，導(dǎo)致后續(xù)氣體置換時腔體內(nèi)部仍舊存有較多氧氣，進(jìn)而使氣體置換時間延長，從而增加惰性氣體的消耗量；二是在打印過程中外部環(huán)境中的氧氣會進(jìn)入到成型腔體內(nèi)部，破壞打印氣氛，降低零件的成型質(zhì)量。因此測量密閉腔體氣密性十分重要。在此工采網(wǎng)小編推薦使用奧地利SENSORE 3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器 - SO-D1-020-A300C。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C可以測量0.01~2%的氧氣濃度，精度高，交叉靈敏度低，使用壽命長，在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次單點(diǎn)校準(zhǔn)，封裝為螺紋外殼，帶燒結(jié)金屬頂，線長為3米，多應(yīng)用于金屬激光燒結(jié)3D打印。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C工作原理:

因?yàn)樵谘趸嗠娊赓|(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當(dāng)電壓施加到氧化鋯電解槽時，氧氣通過氧化鋯盤被抽到陽極。如果給電解槽陰極加上一個帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會受到限制。受到這個速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內(nèi)的電流會達(dá)到飽和。這個飽和電流被稱為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C的優(yōu)點(diǎn):

測量范圍廣，10 ppm~96%氧氣

精度高

多款型號呈線性特征

傳感器信號對溫度的依賴性小

交叉靈敏度低

使用壽命長

在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次“單點(diǎn)校準(zhǔn)”

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C特性數(shù)據(jù):

測量氣體：氧濃度

測量介質(zhì)：氣體

測量原理：極限電流型傳感器

測量范圍：Type SO-D1-020-A300C     0,01 – 2,0 vol.% O2

響應(yīng)時間(t90)

2 ~25秒(取決于傳感器類型，氣流量，測量室)

傳感器電壓/加熱電壓/功耗/加熱器冷電阻

傳感器電壓: 0,7 ~ 1,6伏特

加熱電壓:3.6 ~ 4.4伏特

功耗:1.3 ~ 1.8瓦特(取決于應(yīng)用和封裝)

冷電阻:R(25°C) = 3.25 Ω±0.20Ω

預(yù)熱時間：至少30 s

工作溫度：350℃   取決于電纜和過濾器總成（參考規(guī)格和電纜組件部分）