碳黑对氧探头的影响及碳黑清除方法

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武汉华敏公司特别提醒:根据我们多年经验,在用户要求我们维修的碳势传感器(氧探头)中,绝大多数都是因为积累了过多的碳黑而造成碳势传感器(氧探头)的失效!因此希望用户一定要注意本段说明。
由于碳势传感器(氧探头)前端长期工作在渗碳炉内,其在炉内的敏感元件表面很容易积碳,这将使碳势传感器(氧探头)的输出信号失真,而且会产生较大的波动,因此要定期清除碳势传感器(氧探头)前端的积碳。在需要清除碳势传感器(氧探头)前端的碳黑时,只要将空气通入碳势传感器(氧探头)的烧碳黑孔,流量控制在800-1000毫升/分钟,清除时间视碳黑积累的程度和烧碳黑的周期定。最佳的烧碳黑方法是在渗碳过程中,每隔一定时间就烧一次碳黑。例如,每30分钟烧一次,每次30秒钟。但这种烧碳黑方式要求碳控仪有相应的功能,或使用碳势传感器(氧探头)自动维护仪。如用户没有配备以上条件,在烧碳黑时一定要遵守以下操作规程:
(1)由于在烧碳黑的过程中,碳势传感器(氧探头)的氧电势会下降,,这时检测的氧电势不代表炉内的气氛,所以烧除积碳不应在工件正常渗碳时进行。如遇特殊情况(工作过程中氧电势异常)必需烧碳黑时,一定要将控制系统转换到手动状态,否则会使控制系统误动作,造成灾难性的后果!
(2)烧碳黑空气的流量应控制在800-1000毫升/分钟不要为了省事将参比气直接接在烧碳黑孔上烧碳黑,因为参比气流量太小,无法烧碳黑!如果在在流量计显示烧碳黑空气流量足够的情况下,氧电势输出值未能达到相应数值。这时应该考虑是否因为管路或炉压的原因导致实际进入氧探头的气量过少造成。如果长期不充分的烧碳,造成碳黑的积累也会导致烧除难度的增加,这时应该采取其他辅助手段来处理。
(3)由于操作的复杂性,人工烧碳黑的间隔时间比自动烧碳黑的间隔时间要长,因此人工烧碳黑每次的持续时间应在1-3分钟为宜。如长时间没有烧碳黑,在不影响生产的情况下,可以适当延长持续时间。但应尽量避免这种情况的发生,这种烧碳黑方式会大大缩短碳势传感器的使用寿命。建议每天烧碳黑一次,每次2分钟。炉况较好的炉子,每周烧一次碳黑,每次5分钟。
(4)烧碳黑的通道是与炉内直接相通的,每次在烧完碳黑后,应将清除碳黑孔堵死,防止炉气泄漏,影响碳势传感器的检测。
(5)由于烧碳黑过程中空气的通人,在碳黑燃烧处会产生剧烈的温升,为了保证探头的安全,应观察探头热电偶的输出值,其值不能超过1000℃,如果超过应立即停止,如果觉得碳黑还未烧尽,可以反复多次直到达到要求。
由于烧碳黑工作在现场环境下较为复杂,容易产生人为误操作。为了提高碳势传感器(氧探头)检测的准确性和使用寿命,降低人为操作失误,建议最好采用我公司生产的专门为我公司碳势传感器(氧探头)设计的PS系列碳势传感器自动维护仪(详细情况请参见有关资料或向我公司咨询)。
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