隨著全球工業(yè)化的發(fā)展，化石能源在大量消耗的同時，也給環(huán)境帶來了不小的影響。在國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中，國家對重點行業(yè)、重點領(lǐng)域的節(jié)能減排措施和目標進行了細化和量化。在此前提下，與煙氣排放、燃燒效率監(jiān)控相關(guān)的排放監(jiān)測儀器、儀表市場將迎來爆發(fā)式增長。為適應(yīng)中國市場的業(yè)務(wù)需求和發(fā)展趨勢，英國DDS公司發(fā)布了一款既能用在工業(yè)安全，又能用在煙氣分析的長效無鉛氧傳感器—S+4OXLF。
一.煙氣分析儀中傳統(tǒng)含鉛氧氣傳感器
傳統(tǒng)用于排放氣體檢測的氧氣傳感器可認為是二電極的金屬-空氣型電池，它由空氣陰極，鉛陽極和堿性電解液組成。陰極是涂有活性催化劑的一片聚四氟乙烯薄膜，陽極是一個鉛塊，它們被包裹在一個金屬或塑料的密封容器中。空氣通過頂部的毛細管進入傳感器，陰陽極通過電流收集導線與傳感器的兩個引腳相連當氧氣到達工作電極時，發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧根，通過電解液到達鉛電極，鉛電極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化鉛。通過外接一只已知電阻將電流轉(zhuǎn)換成電壓，就可以計算出氧氣的濃度。含鉛氧氣傳感器雖說已經(jīng)有三十多年的歷史，但也存在其局限性。
(1)燃燒產(chǎn)物影響使用壽命。燃燒產(chǎn)物一般都含二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)等酸性氣體。而傳感器內(nèi)部為堿液，使用時間長之后，堿液PH值下降，燃料鉛也會加速消耗，從而縮短傳感器壽命。
(2)不符合無鉛要求。含鉛的傳感器現(xiàn)在雖有RoHS和WEEE的豁免權(quán)，但無鉛傳感器將逐漸取代含鉛的傳感器，已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)保大趨勢。
(3)重量大，體積大。為延長傳感器壽命，需要多增加鉛的重量。
二． 長效無鉛氧氣傳感器技術(shù)特點
針對含鉛氧氣傳感器的缺點，三電極長壽命無鉛氧氣傳感器S+4OXLF應(yīng)運而生。
(1) 壽命長。整個反應(yīng)中，高活性的電極只起到了催化氧化或還原的作用，沒有任何的消耗，這樣就避免了傳統(tǒng)鉛氧傳感器的陽極電極燃料耗盡的問題。S+4OXLF獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計極好地控制了傳感器內(nèi)部電解液的揮發(fā)，因此它的使用壽命也大大超過傳統(tǒng)的氧氣傳感器。在-40℃-60℃的溫度范圍及15% - 90%的相對濕度范圍內(nèi)，這款傳感器使用壽命可以超過5年。
(2) 抗酸性氣體。S+4OXLF內(nèi)部采用的是酸性電解液，能有效避免天然氣、石油、木材、生物質(zhì)等多類型燃料燃燒產(chǎn)生的酸性氣體的干擾，保證傳感器在各種燃料使用環(huán)境中的適用性。
(3) 重量輕。排放領(lǐng)域用的含鉛氧氣傳感器，例如S+5OX/5FO，重量為40g左右;而S+4OXLF只有5g，重量優(yōu)勢明顯。為研制體積小、重量輕的燃燒效率表提供了必要條件。
(4) 符合RoHS和WEEE要求。S+4OXLF不含鉛，這為儀表通過RoHS和WEEE認證提供了可能。
(5) 技術(shù)文檔齊全。我們能夠為用戶提供傳感器特性文檔、操作原理和參考電路，為客戶的應(yīng)用保駕護航。
市場應(yīng)用
該傳感器以小型化、抗酸性氣體干擾以及長壽命等特點，受到了終端客戶的好評。根據(jù)S+4OXLF的特點，具體應(yīng)用如下：
(1)?在線煙氣分析表。目前國內(nèi)多使用氧化鋯或分壓式鉛氧傳感器在線監(jiān)測氧氣，后者的理論壽命近5年，但是受到進氣的溫濕度變化影響，壽命往往只能達到一年左右，而且其抵抗高濃度酸性氣體干擾的能力偏弱，局限了用戶的應(yīng)用范圍。S+4OXLF不受進氣的溫濕度影響，可在高濃度酸性氣體干擾的情況下，穩(wěn)定工作5年，同時可以為用戶節(jié)省一大筆由于質(zhì)保期內(nèi)傳感器失效而付出的維護費用(產(chǎn)品更換和差旅)。
(2)??燃燒效率分析表。目前燃燒效率分析表多用于工業(yè)鍋爐燃燒效率分析，但是隨著民用鍋爐逐步進入家庭，特別是冷凝式鍋爐的成功應(yīng)用，家庭取暖市場將有爆發(fā)式的增長，燃燒效率分析表市場需求將會逐步擴大，監(jiān)測機制更加完善，鍋爐生產(chǎn)廠以及維護單位都需要配備分析表.
(3) 煙氣分析儀。國內(nèi)的煙氣分析儀多為箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用鉛氧傳感器和尺寸頗大的3系列毒氣傳感器，我們可以提供S+4OXLF傳感器予以替代，方便儀器生產(chǎn)商將產(chǎn)品往輕、薄、短、小方向發(fā)展。
