隨著全球工業(yè)化的發(fā)展，化石能源在大量消耗的同時(shí)，也給環(huán)境帶來(lái)了不小的影響。在國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中，國(guó)家對(duì)重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)領(lǐng)域的節(jié)能減排措施和目標(biāo)進(jìn)行了細(xì)化和量化。在此前提下，與煙氣排放、燃燒效率監(jiān)控相關(guān)的排放監(jiān)測(cè)儀器、儀表市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。為適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的業(yè)務(wù)需求和發(fā)展趨勢(shì)，英國(guó)DDS公司發(fā)布了一款既能用在工業(yè)安全，又能用在煙氣分析的長(zhǎng)效無(wú)鉛氧傳感器—S+4OXLF。
一.煙氣分析儀中傳統(tǒng)含鉛氧氣傳感器
傳統(tǒng)用于排放氣體檢測(cè)的氧氣傳感器可認(rèn)為是二電極的金屬-空氣型電池，它由空氣陰極，鉛陽(yáng)極和堿性電解液組成。陰極是涂有活性催化劑的一片聚四氟乙烯薄膜，陽(yáng)極是一個(gè)鉛塊，它們被包裹在一個(gè)金屬或塑料的密封容器中?？諝馔ㄟ^(guò)頂部的毛細(xì)管進(jìn)入傳感器，陰陽(yáng)極通過(guò)電流收集導(dǎo)線與傳感器的兩個(gè)引腳相連當(dāng)氧氣到達(dá)工作電極時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧根，通過(guò)電解液到達(dá)鉛電極，鉛電極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化鉛。通過(guò)外接一只已知電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓，就可以計(jì)算出氧氣的濃度。含鉛氧氣傳感器雖說(shuō)已經(jīng)有三十多年的歷史，但也存在其局限性。
(1)燃燒產(chǎn)物影響使用壽命。燃燒產(chǎn)物一般都含二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)等酸性氣體。而傳感器內(nèi)部為堿液，使用時(shí)間長(zhǎng)之后，堿液PH值下降，燃料鉛也會(huì)加速消耗，從而縮短傳感器壽命。
(2)不符合無(wú)鉛要求。含鉛的傳感器現(xiàn)在雖有RoHS和WEEE的豁免權(quán)，但無(wú)鉛傳感器將逐漸取代含鉛的傳感器，已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)保大趨勢(shì)。
(3)重量大，體積大。為延長(zhǎng)傳感器壽命，需要多增加鉛的重量。
二． 長(zhǎng)效無(wú)鉛氧氣傳感器技術(shù)特點(diǎn)
針對(duì)含鉛氧氣傳感器的缺點(diǎn)，第二代三電極長(zhǎng)壽命無(wú)鉛氧氣傳感器S+4OXLF應(yīng)運(yùn)而生。
(1) 壽命長(zhǎng)。整個(gè)反應(yīng)中，高活性的電極只起到了催化氧化或還原的作用，沒(méi)有任何的消耗，這樣就避免了傳統(tǒng)鉛氧傳感器的陽(yáng)極電極燃料耗盡的問(wèn)題。S+4OXLF獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極好地控制了傳感器內(nèi)部電解液的揮發(fā)，因此它的使用壽命也大大超過(guò)傳統(tǒng)的氧氣傳感器。在-40℃-60℃的溫度范圍及15% - 90%的相對(duì)濕度范圍內(nèi)，這款傳感器使用壽命可以超過(guò)5年。
(2) 抗酸性氣體。S+4OXLF內(nèi)部采用的是酸性電解液，能有效避免天然氣、石油、木材、生物質(zhì)等多類型燃料燃燒產(chǎn)生的酸性氣體的干擾，保證傳感器在各種燃料使用環(huán)境中的適用性。
(3) 重量輕。排放領(lǐng)域用的含鉛氧氣傳感器，例如S+5OX/5FO，重量為40g左右;而S+4OXLF只有5g，重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯。為研制體積小、重量輕的燃燒效率表提供了必要條件。
(4) 符合RoHS和WEEE要求。S+4OXLF不含鉛，這為儀表通過(guò)RoHS和WEEE認(rèn)證提供了可能。
(5) 技術(shù)文檔齊全。我們能夠?yàn)橛脩籼峁﹤鞲衅魈匦晕臋n、操作原理和參考電路，為客戶的應(yīng)用保駕護(hù)航。
市場(chǎng)應(yīng)用
該傳感器以小型化、抗酸性氣體干擾以及長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，受到了終端客戶的好評(píng)。根據(jù)S+4OXLF的特點(diǎn)，具體應(yīng)用如下：
(1)?在線煙氣分析表。目前國(guó)內(nèi)多使用氧化鋯或分壓式鉛氧傳感器在線監(jiān)測(cè)氧氣，后者的理論壽命近5年，但是受到進(jìn)氣的溫濕度變化影響，壽命往往只能達(dá)到一年左右，而且其抵抗高濃度酸性氣體干擾的能力偏弱，局限了用戶的應(yīng)用范圍。S+4OXLF不受進(jìn)氣的溫濕度影響，可在高濃度酸性氣體干擾的情況下，穩(wěn)定工作5年，同時(shí)可以為用戶節(jié)省一大筆由于質(zhì)保期內(nèi)傳感器失效而付出的維護(hù)費(fèi)用(產(chǎn)品更換和差旅)。
(2)??燃燒效率分析表。目前燃燒效率分析表多用于工業(yè)鍋爐燃燒效率分析，但是隨著民用鍋爐逐步進(jìn)入家庭，特別是冷凝式鍋爐的成功應(yīng)用，家庭取暖市場(chǎng)將有爆發(fā)式的增長(zhǎng)，燃燒效率分析表市場(chǎng)需求將會(huì)逐步擴(kuò)大，監(jiān)測(cè)機(jī)制更加完善，鍋爐生產(chǎn)廠以及維護(hù)單位都需要配備分析表.
(3) 煙氣分析儀。國(guó)內(nèi)的煙氣分析儀多為箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用鉛氧傳感器和尺寸頗大的3系列毒氣傳感器，我們可以提供S+4OXLF傳感器予以替代，方便儀器生產(chǎn)商將產(chǎn)品往輕、薄、短、小方向發(fā)展。
