عنوان مقاله :
مروري بر حسگرهاي اكسيژني زيركونيايي
پديد آورندگان :
شاه بهرامي، بهروز دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - دانشكده مهندسي مكانيك، بابل , عباسي، مجيد دانشگاه صنعتي مالك اشتر - پژوهشكده كامپوزيت، تهران
كليدواژه :
حسگر اكسيژن , زيركونيا , محلول جامد , هدايت يوني
چكيده فارسي :
اندازه‌گيري و تعيين مقدار اكسيژن موجود در محيط در صنايع مختلف از جمله صنايع ذوب فلزات و متالورژي، اتومبيل و خودرو، سيمان و نيروگاه‌هاي برق نقش كليدي در كنترل و بهينه‌سازي فرآيند توليد دارد. آزمون‌هاي متنوعي مانند روش‌هاي شيميايي كروماتوگرافي و آزمون‌هاي الكتروشيميايي براي اندازه‌گيري ميزان اكسيژن وجود دارد. حسگرهاي اكسيژني زيركونيايي (اكسيد زيركونيوم) در زمره روش‌هاي الكتروشيميايي محسوب مي‌گردند. استفاده از اين حسگرها براي تعيين ميزان اكسيژن موجود در محيط‌هاي با دماي بالاتر از 300 درجه سانتيگراد بسيار مناسب بوده و از نظر دقت، پاسخ زماني، صحت و قابليت اطمينان و مدت زمان عملكرد و قيمت نسبت به حسگرهاي ديگر برتري دارد. زيركونيا به دليل خواص منحصربه‌فردي چون دماي ذوب بالا (2680 K)، پايداري شيميايي و ابعادي مناسب در محيط‌هاي خورنده، سختي بالا، مدول يانگ نسبتاً پايين و نيز خواص ريزساختاري و شبكه‌اي، كاربردهاي گوناگوني در حوزه‌هاي محتلف از جمله حسگرهاي گازي و پيل‌هاي سوختي دارد. با توجه به ساختار كريستالي يوني، زيركونيا در تركيب با برخي اكسيدها تشكيل محلول جامد داده و پديده هدايت يوني به ويژه در دماهاي بالا اتفاق مي‌افتد. در نتيجه با استفاده از مكانيزم هدايت يوني، امكان مانيتورينگ گراديان اكسيژني در محيط‌هاي مختلف وجود داشته و مقدار اكسيژن موجود در محيط با اندازه‌گيري نيروهاي الكتروموتوري ايجادشده، بدست مي‌آيد.
چكيده لاتين :
this article has no english Abstract
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك
