SSI AC20熱處理碳勢控制器 O2 SENSOR
美國原裝進口 SSI 碳勢控制器AC20
O2 SENSOR 氧探頭
我們不只是代理販售ssi碳勢控制器及O2Sensor，對於熱處理之碳勢儀錶AC-20或O2sensor 我們能提供專業的維修服務！
特性：
典型的氧化鋯探頭是由一個頭部帶有感測器的一端密閉的管型結構構成，可以整根管子都是氧化鋯材質，也可以只是頂部為氧化鋯，
Fig.1 顯示的Gold Probe™的結構示意圖，為了直觀起見，省略了一些細節。管型結構由彈性裝置作用而與套管頂緊，同時也起到外電極的作用。內點擊也是彈性安裝，與氧化鋯管的內表面緊密接觸。在內電極附近安裝有一個熱電偶 ，同時參比空氣充滿整個感測器表面
關於測量原理，探頭就像一個電池（參看Fig.2.），它能夠提供一個電動勢Ec 通過這個，可以用於計算碳勢，探頭的熱電偶原理圖在下面顯示
探頭的內阻是可以測量，像Fig. 3所示，在探頭中間並一個電阻，測量電阻上的電壓Em 可以算出探頭的內阻
基本工作原理：
爐內碳勢的傳統定義是定碳片和爐子氣氛達到平衡時的C% ，但是，達到平衡需要的時間很長，所以這種檢測方法不能用於連續的氣氛控制。然而氧化鋯探頭就可以時間碳勢的連續控制。
嚴格來說，氧化鋯探頭不是碳感測器，它是一個按照公式（1）的關係輸出毫伏信號的氧感測器。
但是，在氧含量和碳勢之間按照經驗公式，有一定的對應關係，在70年代就開始使用這個關係公式在碳控儀錶中進行碳控。
現在方程式2所表示的關係被大多數的控制儀錶製造廠家所採用，此方程式只有3個變數影響毫伏信號的輸出，因為實際的方程是很複雜的，在這裏就不再重複，關於碳控理論的說明在SSi的技術資料裏可以找到T4401(氧探頭理論)
所有的主流探頭在爐子氣氛達到平衡以後，在同一個條件下所測量出的毫伏信號相差也就1到2毫伏，這是因為這與探頭製造商的基本資料有關，但是氧化鋯探頭的真實測量資料是相同的，高度可重複的
ZIRCONIA O2 RESPONSE
Ec = 0.0276TR log (Pf /Pa) millivolts (1)
Zr PROBE ALGORITHM
%C= ( EC , %CO, TR) mVDC (2)
這裏: 表示的是一個函數
%C 是碳勢
%CO一氧化碳百分含量
TR表示絕對溫度(deg. F + 460).
EC表示輸出毫伏信號.
安裝：
如果你要將新探頭安裝在現有插入口上。那麼請務必保證探頭深入爐膛的有效長度不能超過4’’（101mm），這是因為在工作溫度下，太長的插入長度會導致套管的下垂變形範圍過大而導致氧化鋯感測器損壞。
如果是全新的安裝，那麼在爐牆上必須準備一個帶固定裝置的插入孔，保證探頭能深入爐膛51～101mm，在這裏，列出了一些選擇探頭插入位置時要考慮的因素，大部分的因素是可以根據實際情況進行一些折衷，但是最好是完全按照這些因素來綜合考慮
有好多種固定裝置可以使用，只要能夠提供1’’（25.4mm）的NPT介面，最簡單的是1. 1/2（38mm）的連接裝置，如圖4所示。
爐子上準備安裝孔時需要打一個1 1/2" 38mm)直徑的一個孔，穿透爐牆和耐火材料，孔必須與爐牆有正確的角度，從而避免影響感測器的插入。固定裝置應該焊接或者用螺絲與爐牆固定，要保證氣密性
Gold Probe™ 在發貨時帶有一個O型的鎖緊裝置，可以在探頭插入時對插入深度進行調整。在水準安裝時，用手擰緊就可以了。垂直安裝的話就需要用扳手擰緊，確保探頭不會滑動，如果要將探頭插入熱爐膛，剛開始的四英寸可以直接插，然後以2" (51mm)每分鐘的速度插入來防止熱衝擊
備註：
您的Gold Probe™ 已經在我們的可控氣氛爐中進行過徹底的測試，因此外殼的熱變色能夠說明這點。
探頭安裝位置
¨ 工作區上部三分之一
¨ 靠近控制偶
¨ 遠離輻射管
¨ 避開載氣進氣口
¨ 遠離料框
警告：
氧化鋯對熱振動敏感，插入熱爐時速度不能快於每分鐘2英寸（51mm），（在插入第一個4英寸或101mm長度後）
安裝(續上)
如果你要將探頭安裝到一個已有的碳控系統中，那麼你已經有現成的參比空氣系統了，可能連燒碳系統（Fig. 6）都是現成的，需要強調的是參比空氣必須保持潔淨和乾燥。任何易燃的成分或者潮氣都將使得探頭出現讀數過低。導致的結果就是過滲碳。避免使用工廠內的壓縮空氣，空氣氣路的連接要用矽樹脂膠管，避免通常情況下由於高溫而引起探頭氣路堵塞
最後的安裝效果應該與Fig. 4類似.
維護：
Furnace conditioning:
通常設備製造廠家為了達到溫和燒碳，忽略高溫對爐子內碳的影響。SSi的工程師開發一種更溫和的燒碳程式，可以縮短或者消除燒碳後爐子的適應期。
我們推薦的燒碳程式是，溫度設定為1500°F (815°C)，停掉載氣的通入，開始以不至於使得爐子溫度升高的流量加入空氣，一般為載氣正常流量的10%相當，最後，Gold Probe™ 的輸出將會降到200mV,此時，停止空氣通入然後觀察探頭輸出信號，如果輸出信號在15分鐘以內升高到250mV以上，繼續通入空氣，執行燒碳程式，直到mV讀數以低於250的讀數保持15分鐘以上，這是才能認為燒碳完成
維護 (續上)
說此燒碳技術更好，是因為，在所謂的調整期一些難以消除的碳還是會集聚在一些小孔內。完全意義的燒碳也是柔和燒碳，為了達到正常工作狀態，你只需在下星期一加上一個燒碳程式就會燒掉這些積碳。
探頭燒碳：如果爐子需要定期燒碳。使用的工藝過程會在探頭中持續堆積起固體的碳或者炭黑，那麼就需要更頻繁的燒碳操作來確保探頭處於最好的工作狀態。
探頭維護: 熱處理爐需要定期燒碳操作，同時熱處理過程中固態的碳或者灰也會不斷的在探頭中堆積, 所以必須經常進行維護操作以保持探頭的最佳工作狀態。SSi在探頭燒碳維護上面有領先的技術。積碳出現在兩個關鍵的位置; 在護套和探頭感應面之間的環形區域以及探頭感應面與護套（也是感測器一個電極）的接觸位置。探頭的燒碳是由燒碳系統提供的空氣氣流來完成，燒碳氣的流量大小設定以探頭測溫點溫度不高於100華氏溫度（38攝氏度）為原則。要提供盡可能大的流量來抵消風機的影響以及使得探頭的毫伏信號輸出低於800MV,最好能小於200MV,燒碳操作對於週期爐，在每爐開始或者結束時燒碳90S,對於連續爐，每6到12小時燒碳一次。在正常情況下，如此燒碳就能達到很好的效果。
故障排除：
當爐子的控制系統出現問題時，最主要的是要確定故障點在哪里，探頭，信號線，控制儀錶還是爐子本身的問題？進行一些簡單的測試就可以判斷問題的原因。因為瞭解問題的根本原因是最重要的。
除過爐子狀態反復變化，或者不能穩定保持相關的設定值，最明顯的後果就是影響產品的品質波動，導致產品不合格
為了診斷故障，建議你準備以下工具
1. 一個工作良好的3 ½的數字毫伏表，要求有最少10 megW的輸入阻抗以及0～1999MV的量程
2. 溫度校驗工具
3. 一個輸出阻抗不小於50 兆歐，輸出0~1300毫伏的毫伏信號發生器
氧探頭檢查:,首先，絕對不要試圖在熱態下將探頭直接拔出，一下所有的步驟都是以在Gold probe(或者其他牌子的探頭)正常安裝在爐子上為前提，在工作溫度下，保持正常與氣氛接觸狀態，系統處於手動控制模式。
1. 有沒有使用露點儀(或者定碳分析)來驗證碳控系統的讀數，如果驗證的結果是由於儀錶係數設置不正確，那問題不在探頭。
2. 檢查熱電偶補償導線和感測器的信號線連接是不是牢靠，接頭是否清潔，是否與探頭和儀錶正確的接線端子相連？要注意探頭感測器信號遮罩只能在儀錶處接地現象
可能的原因
% C 高 ¨低的讀數可能的原因:
· 探頭內阻偏高
·鋯管破裂
·參比氣污染
· 電纜絕緣不好
· 儀錶校驗或者計算有問題.
· 燒碳口漏氣
· 爐子探頭安裝處有空氣進入
¨工藝程序錯誤
% C低 ¨讀書過高可能由於
· 探頭積碳太多
· 儀錶校驗或者計算問題.
¨工藝程序錯誤
不穩定 ¨出現錯誤信號的原因可能為
· 感測器連接問題
· 有電磁干擾源存在
· 輻射管洩漏
· 裂解氣有問題
· 電磁閥問題
· 儀錶設置
積碳多 ¨發生器裂解問題 (發生器裂解溫度過低或者催化劑失效)
3. 控制儀錶中的CO或者H2係數是否合適？此係數對不同的儀錶製造商有不同的稱呼，工藝係數，氣體，爐子係數，一氧化碳係數，校驗係數等等，這些係數可能需要調整以便使得儀錶計算的%C或者露點符合其他方法測試的結果。
4. 用溫度校驗工具和毫伏表測出的資料Gold Probe的溫度以及O2 mV信號是否與儀錶顯示的一致，如果不一致，那這個控制儀需要校準
故障排除 (續上)
5. 探頭在1550華氏（843攝氏度）的內阻是否少於50千歐，按照圖3的說明，短接一個阻值大於50千歐的電阻，然後在短接前測量EC，短接後測量EM ，再結合RP. 計算阻值，如果探頭內阻大於50千歐，參考下面第8步
6. 當氧含量有變化時探頭的反應速度有多快？從控制器或者毫伏表中讀取毫伏信號，然後將探頭短接5秒，然後斷開，看看讀數恢復到原始值1%所需要的時間 ，如果超過30秒，請參考第8步
7. 氧化鋯管是否漏氣，進行此測試的方法為：關閉參比空氣的氣路1分鐘，記錄毫伏信號的讀數，然後通入參比氣，記錄此時讀數。如果讀數相差大於25mV,請更換探頭
控制系統
如果你要使用Gold probe來替換現有系統中的氧探頭，你會發現Gold probe的表現一樣良好甚至會比你通常使用的還要好。如果你是計畫將探頭裝在一個新的系統上來升級您的現有控制系統，SSi可以為您提供從簡單的開關控制到帶有電腦人機界面，資料記錄，產品可追溯，自動生成工藝曲線，報表，爐群集成的可編程的PID控制系統。
8. 如果探頭出現5和6中描述的情況，我們建議您進行燒碳，通入10 ~ 15 CFH的空氣到燒碳口，燒碳90～150秒，然後再進行測試，如果問題仍然不能解決，可能需要進行整個爐子的燒碳，以消除爐內所有可能的積碳，包括探頭。在燒碳過程中只要溫度不超過2000ºF (1093°C)，對探頭是無害的。
9. 如果必須要將探頭從熱爐中取下，必須要注意，如論如何，抽取探頭的速度不能大於2" (51mm)每分鐘
10. 如果還是不能解決您的問題，請電話諮詢SSi人員取得幫助
台灣地區可聯絡0932596635 楊先生
關於SSI控制系統以及探頭燒碳系統說明,,SSi為用戶考慮，提供即插即用的系統配件，如各種閥，流量計，電線，以及接管，您可以免去為了安裝而四處尋找或購買相應的配件
質保
§ Super Systems Inc. (SSi), 作為Gold probe™的製造商,對用戶承諾，此產品的製造材料和設計能夠勝任正常條件下的工作，SSi在對質保條款中的義務僅限於維修或者更換，關於此質保中提到的各種承諾，只限於探頭在一年的質保期內出現問題。質保期從用戶將探頭裝上爐子開始計算。用戶應在安裝同時對該探頭進行註冊，此時，開始計算質保期。如果發生品質問題，用戶應該以書面的形式寫申訴報告，申訴報告聯通探頭一起發送到SSi,探頭需要使用原始包裝進行郵遞，如果不用原始包裝，運輸過程中造成損壞有用戶自己負責。用戶將會對探頭進行檢測和檢查，這可能需要一些時間。
§ SSI不承認代理商或者任何零售商與用戶約定的其他附加的任何質保條件。除非得到SSi的書面授權和說明。如果由於熱衝擊或者機械損壞，或者其他由於用戶不按照SSi的說明手冊要求對探頭進行使用或者不對探頭進行相關的維護而造成的問題，質保承諾將會失效，SSi不對此種情況實行質保服務。
§ 關於探頭不同使用溫度下的質保期的說明：如果用戶在1850°F (1010°C)以下使用探頭，質保期為1年；如果使用溫度在1850°F (1010°C) 到1950°F (1065°C)之間，質保期為6個月；1950°F (1065°C) 到 2050°F (1121°C)質保期為3個月，使用溫度超過2050°F (1121°C)，SSi將不對此使用條件下的探頭提供質保
§ 用戶在將探頭安裝到爐子上準備使用時，應在SSi的網站上進行註冊，或者以郵件，傳真，或者電話的方式通知SSi由我們在資料庫中登記註冊資訊，此時開始計算質保時間。如果用戶沒有進行註冊，則默認以SSi對用戶的發貨時間開始算質保期。