Zirkoniumdioxidbasierte potenziometrische Sauerstoffsensoren sind für ihren grossen dynamischen Bereich und ihre hohe Auflösung bekannt. Sie sind die bei Weitem beste Option für Sauerstoffdurchflussmessungen in einem sehr breiten Konzentrationsbereich und sind für die verschiedensten Anwendungen geeignet. Diese reichen vom Mischen von Gasen in chemischen Anlagen bis zur stichprobenartigen Überprüfung von Lebensmittelverpackungen. Bei Stickstoff- und Sauerstoffgeneratoren wird die Sauerstoffkonzentration oft in einem drucklosen Bypass gemessen, in dem Durchflusssensoren platziert werden.

Pewatron hat das potenziometrische zirkoniumdioxidbasierte Sauerstoffsensormodul PZA-MC25-P entwickelt, das einen breiten Bereich von Sauerstoffkonzentrationen messen kann und bei dem sich der Messbereich im Prozess verändern lässt. Das Standardprodukt verfügt über die zwei Messbereiche 0…1000 ppm O2 und 0…25 Vol.-% O2, wobei auch eine Messbereichsanpassung auf 0…1 ppm (und niedriger) und 0…100 Vol.-% O2 möglich ist. Der Sensor A19-P verfügt über zwei Prozessanschlüsse. Der Eingang hat eine Grösse von ¼ Zoll, der Ausgang ist ⅜ Zoll gross. Dieser Aufbau macht den Sensor unempfindlicher gegenüber plötzlichen Druckveränderungen, die beispielsweise durch Ventile oder Pumpen hervorgerufen werden können.

Das Standardmodul PZA-MC25 hat zahlreiche Eigenschaften, von denen einige für den Betrieb des Sensors zwingend notwendig sind und andere dem Kunden den Einbau des OEM-Moduls und die Verbindung mit der gewünschten Maschinenschnittstelle vereinfachen. Die PZA-Elektronik regelt die Sensortemperatur und verhindert sowohl ein Überhitzen als auch sensorschädigende Temperaturschocks. Die eingebaute PZA-Steuerung sorgt für die Aufbereitung und die Auswertung der Signale. Das von der PZA-Elektronik abgegebene Ausgabesignal liegt zwischen 4 und 20 mA; in der Elektronik können bis zu zwei Alarmstufen eingestellt werden. Zudem umfasst die PZA-Elektronik einen Schalter, sodass sich durch Umschalten schnell und einfach mit nur einem Modul zwei Messbereiche abdecken lassen.


Das OEM-Modul PZA-MC25 bietet standardmässig die beiden Messbereiche 0…1000 ppm, womit eine Auflösung im Sub-ppm-Bereich möglich ist, sowie 0…25 Vol.-% O2 mit einer Auflösung von < 1 ppm für Sauerstoffkonzentrationen unter 1000 ppm. Es können auch kundenspezifische Messbereiche zwischen 0…1 ppm und 0…100 Vol.-% O2 definiert werden. Das Sensormodul ist einfach in der Anwendung und lässt sich leicht in Maschinen und Schaltschränke einbauen. Im Paket enthalten ist auch eine Android-App, mit der sich die Daten über eine Bluetooth-Verbindung visualisieren lassen, kleinere Anpassungen am Modul vorgenommen und Kalibrierungszyklen für den Sensor durchgeführt werden können. Der herausragende Nutzen der App besteht darin, dass sie einen schnellen Zugriff auf die Daten sowie die Interaktion mit dem Modul und dem Sensor ermöglicht, ohne dass der Sensor oder die Elektronik aus der Anwendung entfernt werden muss. Im Paket enthalten ist zudem eine PC-Software, die zur Analyse und Speicherung von Daten in allen gängigen Formaten eingesetzt werden kann.

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