氧探头的工作原理
随着科学的发展,氧探头的出现,渗碳炉内碳探的精确控制的时代已经来到,其使用寿命可达一年,基本满足现代热处理工艺的需要。氧探头氧探头主要是利用氧化鋯为固体电介质电池的原理,在温度较低时氧化锆内阻可以认为是无穷大,探头开路,仪表显示的数据无意义。当温度超过650℃时氧化鋯成为固体电介质电池,当锆头内外两侧的氧分压不同时,就在内外电极度上产生浓度差电势E。
E的大小符合Nerst方程:E=0.215×T×Ln(PO1/PO2)=0.215×T×Ln(0.2095/PO2)————(1)
其中E为浓差电势(mv):T为氧化锆温度(K°);PO1为空气中的氧含量(0.2095);PO2为炉内气氛中的氧含量。
0 .215为热力学常数(mv/K°)
根据炉内气氛中的CO平衡方程式:CO<=>(1/2)O2+——————(2)
当炉气中的CO不变时,炉内氧含量越低,活性碳 原子含量较高,即碳势越高。
由公式(1),(2)可以得到如下结论:当炉温不变、炉气CO含量不变时,则探头上的氧电势越高,炉气内的含氧量越低而炉内碳势越高。这就是用氧探头进行单因素控制的基本原理。使炉温保持恒定,采取适当措施使炉内CO含量保持基本稳定是容易做到的,在这种情况下单因素控制即可满足一般用户的需要。
若要对炉内碳势进行精确控制则必须对温度、CO含量、氧电势进行综合计算及控制(称多因素控制),则可选用专用的碳势控制仪表来实现 收益了,收益了,非常感谢 非常感谢,又学了点儿东西。
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