السبب المباشر وراء سهولة تلف الزركونيا عند إغلاق الفرن وإعادة تشغيله هو أن بخار الماء الموجود في غاز المداخن يبقى في مسبار الزركونيا بعد تكثيفه بعد إغلاق الفرن. من السهل إتلاف رأس الزركونيا السيراميكي. يعرف معظم الناس أن مسبار الزركونيا لا يمكنه لمس الماء عند تسخينه. يختلف هيكل مسبار زركونيا نيرنست عن مسبار الزركونيا العادي، لذلك لن يحدث هذا النوع من المواقف.
تم استخدام مجسات الزركونيا الخاصة بشركة Nernst في العشرات من محطات الطاقة وعشرات مصانع الصلب ومصانع البتروكيماويات في الصين، بمتوسط عمر خدمة يصل إلى 4-5 سنوات. وفي بعض محطات الطاقة، تم التخلص من مجسات الزركونيا واستبدالها بعد استخدامها لمدة 10 سنوات. وبطبيعة الحال، الأمر له علاقة بظروف محطات توليد الطاقة ونوعية مسحوق الفحم والاستخدام المعقول.
عند معايرة الغاز، انتبه إلى تدفق غاز المعايرة، لأن تدفق غاز المعايرة سيتسبب في انخفاض درجة الحرارة المحلية للزركونيوم ويتسبب في حدوث أخطاء في المعايرة. نظرًا لأن غاز المعايرة قد لا يتم التحكم فيه جيدًا، فإن تدفق قد يكون الأكسجين القياسي الموجود في زجاجة الضغط كبيرًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحدث موقف مماثل عند استخدام الهواء المضغوط للتطهير عبر الإنترنت، خاصة عندما يحتوي الهواء المضغوط على ماء. تبلغ درجة حرارة رؤوس الزركونيا المختلفة أثناء الاتصال بالإنترنت حوالي 600-750 درجة. رؤوس الزركونيا الخزفية عند درجة الحرارة هذه هشة للغاية وسهلة التلف. بمجرد مواجهة تغيرات في درجات الحرارة المحلية أو الرطوبة، سيتم إنشاء رؤوس الزركونيا على الفور، وهذا هو السبب المباشر لتلف رأس الزركونيا. ومع ذلك، فإن هيكل مسبار الزركونيا الخاص بـ Nernst يختلف عن هيكل مجسات الزركونيا العادية. يمكن تطهيره مباشرة بالهواء المضغوط عبر الإنترنت ويحتوي على معدل تدفق غاز معايرة كبير دون الإضرار برأس الزركونيوم.
نظرًا لأن أي مادة سيراميك تكون هشة جدًا عند درجة حرارة عالية، فعندما يلمس رأس الزركونيوم الماء عند درجة حرارة عالية، سيتم تدمير الزركونيا. وهذا بلا شك منطق سليم. تخيل ماذا يحدث عندما تضع كوبًا من السيراميك بدرجة حرارة 700 درجة في الماء؟ لكن مسبار الزركونيا الخاص بـ Nernst يمكنه بالفعل القيام بمثل هذه المحاولة. وبطبيعة الحال، نحن لا نشجع العملاء على إجراء مثل هذه الاختبارات. وهذا يدل على أن مسبار الزركونيا الخاص بـ Nernst أكثر مقاومة للماء عند درجات الحرارة المرتفعة. وهذا أيضًا هو السبب المباشر لعمر الخدمة الأطول لتحقيقات الزركونيا الخاصة بـ Nernst.
نظرًا لأن رأس الزركونيا مادة سيراميك، يجب على جميع مواد السيراميك التحكم في عملية تغيير درجة الحرارة وفقًا للصدمة الحرارية للمادة (معامل تمدد المادة عند تغير درجة الحرارة) وعندما تتغير درجة الحرارة بسرعة كبيرة، فإن رأس الزركونيا من السيراميك سوف تتضرر المادة. لذلك، يجب وضع المسبار تدريجيًا في موضع تركيب المداخن عند التغيير عبر الإنترنت. ومع ذلك، يتمتع مسبار الزركونيا Nernst بمقاومته الفائقة للصدمات الحرارية. عندما تكون درجة حرارة المداخن أقل من 600 درجة مئوية، يمكن الدخول والخروج مباشرة دون أي تأثير على مسبار الزركونيا. وهذا يسهل إلى حد كبير استبدال المستخدمين عبر الإنترنت. وهذا يثبت أيضًا موثوقية مسبار زركونيا نيرنست.
نظرًا لأن هيكل مسبار زركونيا نيرنست يختلف عن معظم مجسات الزركونيا الشائعة، فإنه لا يزال بإمكانه العمل بشكل طبيعي عندما يتآكل كلا جانبي المسبار. ومع ذلك، إذا تبين أن المسبار متهالك، فيمكن أيضًا تركيب غلاف واقي بسهولة، بحيث يمكن إطالة عمر خدمة المسبار. بشكل عام، عندما تكون جودة الفحم في محطة الطاقة جيدة نسبيًا، يمكن أن تعمل لمدة 5-6 سنوات دون إضافة غلاف واقي. ومع ذلك، عندما تكون جودة الفحم في بعض محطات الطاقة ليست جيدة أو يكون تدفق غاز المداخن كبيرًا نسبيًا، يمكن تركيب مسبار زركونيا Nernst بسهولة مع غلاف واقي لتأخير وقت التآكل. بشكل عام، يمكن إطالة وقت تأخير التآكل بحوالي 3 مرات بعد إضافة الأكمام الواقية.
بسبب كمية الهواء الكبيرة المتسربة عند موفر الغاز، إذا تم تركيب مسبار الزركونيا بعد موفر الغاز، فإن تسرب هواء موفر الغاز سوف يسبب أخطاء في دقة قياس الأكسجين في المداخن. الجميع يريدون تثبيت مسبار الزركونيا بالقرب من مقدمة المداخن قدر الإمكان. على سبيل المثال، بعد حوض المداخن، كلما اقتربنا من المداخن الأمامية، قل تأثير تسرب الهواء، وارتفعت دقة الأكسجين قياس. ومع ذلك، فإن مجسات الزركونيا العادية لا يمكنها تحمل درجة الحرارة العالية التي تصل إلى 500-600 درجة مئوية، لأنه عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة، يسهل تسرب جزء الختم من رأس الزركونيوم (سبب الاختلاف الكبير بين معامل التمدد الحراري للمعدن والسيراميك). ، وعندما تكون درجة الحرارة المحيطة أعلى من 600 درجة مئوية، فسوف تنتج أخطاء أثناء القياس، كما أنه من السهل جدًا أن يتلف رأس الزركونيا بسبب الصدمة الحرارية الضعيفة. عادةً ما تطلب الشركات المصنعة لتحقيقات الزركونيا المزودة بسخانات من المستخدمين تثبيت الزركونيا تحقيقات حيث تكون درجة حرارة المداخن أقل من 600C. ومع ذلك، يمكن لمسبار الزركونيا Nernst مع السخان أن يتحمل درجة حرارة عالية تصل إلى 900 درجة مئوية، الأمر الذي لا يحسن دقة قياس محتوى الأكسجين فحسب، بل يطيل أيضًا عمر خدمة مسبار الزركونيا بشكل كبير.
تعتبر القمامة الحضرية من أكثر طرق المعالجة علمية وتوفيرًا للطاقة عن طريق حرقها لتوليد الكهرباء. ومع ذلك، ولأن تركيبة القمامة معقدة للغاية، ومن أجل ضمان احتراقها الكامل وتقليل التلوث البيئي أثناء انبعاث غاز المداخن، فإن محتوى الأكسجين في عملية الاحتراق أعلى من محتوى الغلايات العادية التي تعمل بالفحم أو الزيت، مما يجعل زيادة المكونات الحمضية المختلفة في غاز المداخن. بالإضافة إلى ذلك، هناك المزيد من المواد الحمضية والمياه في القمامة، بحيث سيتم إنتاج حمض الهيدروفلوريك شديد التآكل بعد حرق القمامة. في هذا الوقت، إذا تم تثبيت مسبار الزركونيا في موضع تكون فيه درجة حرارة المداخن المحيطة منخفضة نسبيًا (300-400 درجة مئوية)، فإن الأنبوب الخارجي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ للمسبار سوف يتعفن في وقت قصير. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تبقى الرطوبة الموجودة في غاز المداخن بسهولة عند رأس الزركونيا وتؤدي إلى تلف رأس الزركونيا.
يمكن استخدام مسبار الزركونيا الخاص بـ Nernst لقياس الأكسجين في مناسبات مختلفة. يمكن استخدام مسبار الزركونيا الموجود في الخط لأقصى درجة حرارة للفرن تبلغ 1400 درجة مئوية، وأقل محتوى أكسجين يمكن قياسه هو 10 ناقص 30 قوة (0.0000000000000000000000000001%)). مناسب تمامًا لفرن تلبيد مسحوق المعدن.
