日本Motoyama直插式氧化锆氧传感器：750–1400 ℃工业炉内氧分压在线测量-深圳市秋山贸易有限公司

技术文章ARTICLE

您当前的位置：首页 > 技术文章 > 日本Motoyama直插式氧化锆氧传感器：750–1400 ℃工业炉内氧分压在线测量

日本Motoyama直插式氧化锆氧传感器：750–1400 ℃工业炉内氧分压在线测量

发布时间： 2025-11-12　　点击次数： 15次

　　在陶瓷烧结、渗碳淬火、玻纤池窑等高温工序中，炉内氧分压(PO₂)直接决定产品色泽、强度及能耗水平。日本Motoyama(本乡电装)推出的直插式氧化锆氧传感器，将锆池、热电偶与保护管集成于一体，可在 750–1400 ℃烟道或炉膛内连续运行，无需采样、无需参比气泵，以 ±5 mV 以内的电动势精度实时输出氧电势，成为高温热处理行业氧含量在线测控的核心利器。

　　一、一体直插结构：炉壁开孔即可测，免采样零滞后

　　传感器采用 Φ12–25 mm 整体氧化锆固体电解质管，外侧烧结多孔铂电极，内侧以空气自参比，省略了传统抽气泵与参比气管。保护管选用 Inconel 600 或刚玉-钼复合材质，可插入 600、800、900 mm 乃至 950 mm 定制长度，直接抵达炉内均温区，响应时间 T₉₀<3 s，消除取样管冷凝、吸附造成的测量滞后。

　　二、750–1400 ℃宽温域：陶瓷烧成、渗碳、玻纤池窑全场景

　　陶瓷辊道窑：1050 ℃下控制 PO₂=10⁻⁸ atm，抑制 Fe²⁺→Fe³⁺变色，成品白度提升 2 度；

　　渗碳炉：880 ℃配合 CO⇌2C+O₂反应，通过氧电势实时计算碳势(CP)，精度 ±0.03 %C，替代露点仪，工艺周期缩短 15 %；

　　玻纤池窑：1250 ℃熔融玻璃液面上方维持 PO₂≈10⁻⁶ atm，降低铂铑漏板氧化损耗 30 %，年省贵金属 0.8 kg。

　　三、微量氧到高氧全量程：1 ppm–10²⁵ atm PO₂

　　依据能斯特方程 E=(RT/4F)·ln(PO₂_ref/PO₂_sam)，传感器在 750 ℃时 1 mV 对应约 2.4 倍 PO₂ 变化；仪表内置 0–1500 mV 线性化曲线，可覆盖 1 ppm 至 10²⁵ atm 的低氧段，满足光亮热处理、3D 打印金属退火等苛刻工艺。

　　四、免维护长寿命：锆池抗热震，寿命≥36 个月

　　氧化锆管采用 8 mol% Y₂O₃ 全稳定立方相，抗热震 ΔT>200 ℃；铂电极外覆多孔 Al₂O₃ 保护层，阻挡 SiO₂、PbO 等挥发物中毒；现场实测在 1200 ℃陶瓷窑连续运行 30 个月，电动势漂移 <3 mV，无需标定补偿。

　　五、智能变送与互联

　　输出：氧电势 0–1500 mV + R 型热电势，隔离 4–20 mA 与 RS-485 (Modbus RTU)；

　　校准：出厂附带 8 %O₂ 标准气体验证数据，现场仅需单点空气(20.6 %O₂)30 s 完成校准；

　　诊断：锆池阻抗实时监测，阻抗 >50 kΩ 自动报警，提示更换，避免突发性断偶失效。

　　结语

　　Motoyama 直插式氧化锆氧传感器以"免采样、宽温域、高锆池寿命"三大优势，为 750–1400 ℃工业炉提供毫秒级氧分压在线测控手段，从陶瓷、金属到玻璃，助力热处理向低能耗、高良率、数字化再迈一步。

下一篇：树脂黑点去除机的工作原理与技术分析

上一篇：免采样直插设计氧分析仪Horiba NZ-3000实现±2%F.S.高精度氧测量响应＜3 s

产品中心 Products