MicroPoas Sensor de Oxigênio (MOSE e ZOSHBI)

A utilização de atmosferas controladas durante medições a altas temperaturas é uma especialidade do ProboStat. No entanto, o estabelecimento de atmosferas controladas não é totalmente trivial. Isto é feito principalmente antes do gás entrar no ProboStat e pode exigir uma ou mais misturas de gases pré-fabricadas, mistura de gases, controlo total da pressão, bombeamento eletroquímico, humedecimento e secagem e outras filtragens/capturas.

Em alguns casos, a medição de pO2 na região de interesse é fundamental; por vezes, enviar uma certa quantidade de oxigénio não é o mesmo que ter uma certa quantidade de oxigénio na área alvo (reações de alta temperatura, fugas, etc.) A NorEcs fornece dois tipos de sensores de oxigénio:

1) O sensor de oxigénio MOSE é um pequeno sensor YSZ que não requer gás de referência e pode ser construído para se adaptar à câmara de gás interna ou externa do ProboStat. A câmara interna/externa pode também ser o interior/exterior de uma membrana. O sensor é construído para ser um conjunto de elétrodos de 3 fios e também atua como termopar tipo S.

2) YSZ ou outro tubo de eletrólito sólido substituindo o tubo de suporte da amostra.

Para controlar o pO2, são geralmente utilizadas misturas de O2 e um gás inerte (por exemplo, Ar, N2) para condições relativamente oxidantes, misturas de CO+CO2 para condições mais redutoras e misturas de H2+H2O para condições ainda mais redutoras. Em ambos os últimos tipos de misturas, podem ser feitas adições de gás inerte (por exemplo, Ar) para diminuir a atividade do carbono e do hidrogénio sem, em princípio, afetar a atividade do oxigénio. A monitorização da pO2 pode ser útil para verificar a atividade real, fornecer feedback a um sistema de mistura ou bombeamento ou fornecer informações instantâneas de pO2 em experiências transitórias. No entanto, é necessário ter em atenção que os métodos de monitorização podem apresentar falhas, assim como os métodos de controlo (mistura e bombagem). Os sistemas podem ser construídos com diferentes níveis de sofisticação. Por exemplo, um gás que contém vapor de água ou CO2 pode ser conduzido através de três células: a primeira tem um sensor de oxigénio e uma bomba de oxigénio através da qual uma quantidade apropriada de oxigénio é bombeada para dentro ou para fora para atingir o pO2 desejado. A segunda célula contém a amostra real e é onde é feita a medição. O terceiro possui um sensor onde é monitorizado o pO2 do gás que sai da célula de medição, como forma de verificação. Um ou mais sensores podem ser integrados na célula de medição, se possível. No entanto, a maioria dos utilizadores contentar-se-á com um sistema mais simples, utilizando um estágio de mistura ou bombeamento e um sensor.

MOSE (conjunto de sensores de oxigénio Micropoas™)

Agora podemos fornecer o sensor de oxigénio MicroPoas (Setnag, França), montado e pronto a utilizar em qualquer unidade ProboStat padrão. O MicroPoas possui uma referência metálica integrada, pelo que não é necessário gás de referência. Possui elevada resistência a choques térmicos. Este sensor miniaturizado (diâmetro = 3 mm, comprimento 10 mm) é adequado para medir continuamente variações parciais de pressão de 10-35 a 10 atm. A gama de temperatura de trabalho para a versão normal é de 500 a 800°C, mas a versão de alta temperatura com uma gama de 600°C a 1050°C também está disponível. A instrumentação para leitura do sinal e medição da temperatura é opcional. É necessária uma impedância de entrada > 1000 Mohm.

ZOSHBI é um sensor de oxigénio de óxido de zircónia para altas temperaturas no ProboStat. O sensor é utilizado no gás montado na câmara interna em linha. O ZOSHBI tem uma gama de temperaturas mais elevada (500-1400°C) do que os nossos sensores de oxigénio MOSE (500-1050°C).