極限電流氧傳感器在測(cè)量密閉腔體中的微量氧應(yīng)用方案

對(duì)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(duì)這些設(shè)備做密封性測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)高能激光束高溫熔化金屬粉末來(lái)實(shí)現(xiàn)增材制造的過(guò)程，為了完全熔化金屬粉末，要求激光能量密度超過(guò)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(huì)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(huì)存在碳元素以及其它一些雜質(zhì)，如果氧含量過(guò)高，那么在激光熔化的過(guò)程中這些雜質(zhì)就會(huì)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(huì)導(dǎo)致激光能量輸入的衰減。

為了保持打印過(guò)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(kāi)始前首先開(kāi)啟真空泵對(duì)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(kāi)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(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥，打開(kāi)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(shí)再次打開(kāi)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(yíng)造微氧氣氛的過(guò)程中，如果成型腔體氣密性較差會(huì)造成真空泵無(wú)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(shí)腔體內(nèi)部仍舊存有較多氧氣，進(jìn)而使氣體置換時(shí)間延長(zhǎng)，從而增加惰性氣體的消耗量；二是在打印過(guò)程中外部環(huán)境中的氧氣會(huì)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(cè)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(cè)量0.01~2%的氧氣濃度，精度高，交叉靈敏度低，使用壽命長(zhǎng)，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(zhǎng)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�鋯電解質(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(shí)，氧氣通過(guò)氧化鋯盤(pán)被抽到陽(yáng)極。如果給電解槽陰極加上一個(gè)帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會(huì)受到限制。受到這個(gè)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(huì)達(dá)到飽和。這個(gè)飽和電流被稱(chēng)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(cè)量范圍廣，10 ppm~96%氧氣

精度高

多款型號(hào)呈線性特征

傳感器信號(hào)對(duì)溫度的依賴(lài)性小

交叉靈敏度低

使用壽命長(zhǎng)

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(cè)量氣體：氧濃度

測(cè)量介質(zhì)：氣體

測(cè)量原理：極限電流型傳感器

測(cè)量范圍：Type SO-D1-020-A300C     0,01 – 2,0 vol.% O2

響應(yīng)時(shí)間(t90)

2 ~25秒(取決于傳感器類(lèi)型，氣流量，測(cè)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(shí)間：至少30 s

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