极限电流氧传感器在测量密闭腔体中的微量氧应用方案

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对铸件，容器，阀体，管路等设备，都有密封性要求，所以生产单位，装置，使用方经常需要对这些设备做密封性测试，下面工采网小编和大家一起看看极限电流氧传感器在测量密闭腔体中的微量氧应用方案。以SLM设备成型腔体的气密性检测为例。


目前slm(激光选区熔化技术)的主要发展方向是金属3d打印技术，其工作原理是slm技术是通过高能激光束高温熔化金属粉末来实现增材制造的过程，为了完全熔化金属粉末，要求激光能量密度超过106W/cm2。另一方面是设备，设备成型腔体内部的氧含量不能保持在很低的水平，否则就会导致金属粉末氧化，使得零件打印失败或者力学性能降低。

此外，由于金属粉末中不可避免地会存在碳元素以及其它一些杂质，如果氧含量过高，那么在激光熔化的过程中这些杂质就会燃烧气化产生烟雾污染粉床，并且烟雾附着在振镜保护镜表面还会导致激光能量输入的衰减。

为了保持打印过程中成型腔体内部的微氧环境，通常的做法是在打印开始前首先开启真空泵对成型腔体进行抽真空操作，待成型腔体内部接近真空后关闭真空泵，然后开启进气阀向腔体内部充入氩气等惰性气体。等到成型腔体内部压力达到25mbar-30mbar的微正压状态时，关闭进气阀，打开出气阀，利用压差向外界排气，直到成型腔体内部压力降低到10mbar-15mbar，这时再次打开进气阀充入氩气，直到成型腔体内部压力达到25mbar-30mbar的微正压状态，如此循环进行气体置换直到成型腔体内部氧含量降低到打印规定的水平。

在营造微氧气氛的过程中，如果成型腔体气密性较差会造成真空泵无法将成型腔体抽至接近真空状态，导致后续气体置换时腔体内部仍旧存有较多氧气，进而使气体置换时间延长，从而增加惰性气体的消耗量；二是在打印过程中外部环境中的氧气会进入到成型腔体内部，破坏打印气氛，降低零件的成型质量。因此测量密闭腔体气密性十分重要。在此工采网小编推荐使用奥地利SENSORE 3D打印传感器/氧化锆氧气传感器 - SO-D1-020-A300C。

3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C可以测量0.01~2%的氧气浓度，精度高，交叉灵敏度低，使用寿命长，在多数情况下只需进行一次单点校准，封装为螺纹外壳，带烧结金属顶，线长为3米，多应用于金属激光烧结3D打印。

3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C工作原理:
因为在氧化锆电解质中电流的载体是氧离子，所以当电压施加到氧化锆电解槽时，氧气通过氧化锆盘被抽到阳极。如果给电解槽阴极加上一个带孔的盖子，氧气流向阴极的速率就会受到限制。受到这个速率的限制，随着所施加的电压逐渐增加，电解槽内的电流会达到饱和。这个饱和电流被称为极限电流，它与周边环境中的氧气浓度成正比。

3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C的优点:
测量范围广，10 ppm~96%氧气
精度高
多款型号呈线性特征
传感器信号对温度的依赖性小
交叉灵敏度低
使用寿命长
在多数情况下只需进行一次“单点校准”

3D打印传感器/氧化锆氧气传感器SO-D1-020-A300C特性数据:
测量气体：氧浓度
测量介质：气体
测量原理：极限电流型传感器
测量范围：Type SO-D1-020-A300C     0,01 – 2,0 vol.% O2
响应时间(t90)
2 ~25秒(取决于传感器类型，气流量，测量室)
传感器电压/加热电压/功耗/加热器冷电阻
传感器电压: 0,7 ~ 1,6伏特
加热电压:3.6 ~ 4.4伏特
功耗:1.3 ~ 1.8瓦特(取决于应用和封装)
冷电阻:R(25°C) = 3.25 Ω±0.20Ω
预热时间：至少30 s
工作温度：350℃   取决于电缆和过滤器总成（参考规格和电缆组件部分）