Pewatron hat ein neues Sauerstoffsensormodul für anspruchsvolle Anwendungen eingeführt, bei denen Veränderungen der Sauerstoffkonzentration mit einer schnellen Ansprechzeit gemessen werden müssen. Das Herzstück des Sensormoduls bildet der von Fujikura entwickelte Sauerstoffsensor. Dieser amperometrische Festkörpersensor (Zirkonia) bietet eine hohe Messgenauigkeit, eine schnelle Ansprechzeit auf Veränderungen der Gaskonzentration und eine hohe Beständigkeit gegen Druckveränderungen, Feuchtigkeit und andere Gase. Das unverstärkte logarithmische Signal vom Sauerstoffsensor liegt im Mikroamperebereich. Das Sensormodul FCX-MC25-CH ist eine Signalaufbereitungseinheit, die den Ausgangsstrom des Sensors verstärkt und einen analogen, rauscharmen und linearisierten Ausgangsstrom (4 bis 20 mA) bereitstellt. Dank des niedrigen Gesamtstromverbrauchs (< 3 W) eignet sich das Sauerstoffsensormodul FCX-MC25-CH für mobile Anwendungen.
Eine schnelle Ansprechzeit des Sensors wird typischerweise bei Anwendungen benötigt, bei denen nur wenige Probenextrakte zur Analyse zur Verfügung stehen oder bei denen eine grosse Anzahl an Probenextrakten getestet/analysiert werden muss. In beiden Fällen ist die Kenntnis der Ansprechzeit (T90) wichtig, um den Prozess und die Produktqualität korrekt beurteilen zu können. Das selektive Laserschmelzen ist ein gutes Beispiel für eine Anwendung, bei der die Ansprechzeit des Sauerstoffsensors wichtig ist, wenn Veränderungen der Sauerstoffkonzentration gemessen werden. Wenn Metallpulver verwendet wird, um im Lasersinterverfahren ein 3D-Modell zu erstellen, können geringfügige Abweichungen der Sauerstoffkonzentration aufgrund einer unerwünschten selektiven Oxidation der Metallschichten erhebliche strukturelle Veränderungen verursachen. Die Sauerstoffveränderungen in der Kammer müssen überwacht und an Gegenmassnahmen wie die Erhöhung der Vakuumpumpendrehzahl gekoppelt werden. Bei Metallsystemen aus Stahl und insbesondere bei Metallsystemen mit Aluminium, Titan oder Nickel ist es wichtig, während des Prozesses auf plötzliche Veränderungen der Sauerstoffkonzentration reagieren zu können.
Der Sauerstoffsensor ist in einer Durchflussanordnung mit Anschlüssen für die Verschlauchung ausgeführt. Der Sensor ist in einem druckfesten Durchflussgehäuse aus Aluminium gekapselt und ermöglicht die Analyse der Sauerstoffkonzentration anhand von wenigen Probenextrakten. Die ausgegebene Sauerstoffkonzentration ist äusserst linear und weist einen Genauigkeitsgrad von mehr als +/-0,5 % vol. O2 auf. Veränderungen der Gaskonzentration werden ausserdem mit einer Ansprechzeit von weniger als 5 Sekunden festgestellt. Die Konzentrationsbereiche liegen zwischen 0 und 25 % vol. O2.
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