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马拉松碳王氧探头 抗积碳 防堵塞氧传感器
  • 产品型号:齐全
  • 更新时间:2026-09-04
简要描述:

马拉松碳王氧探头 抗积碳 防堵塞氧传感器
动态响应 T90 响应时间≤1 秒,炉内甲醇、丙烷、氮气气氛波动瞬间捕捉,快速联动碳控仪自动调节供气,杜绝碳势忽高忽低,保证工件渗层均匀、表面硬度一致性,产品合格率提升至 99.5% 以上

产品详情

马拉松碳王氧探头 抗积碳 防堵塞氧传感器

马拉松碳王氧探头 抗积碳 防堵塞氧传感器


一。

渗碳炉内的气氛是高温还原性气氛,碳氢化合物(丙烷、甲醇、丙酮、煤油)在 850℃ 以上持续裂解,活性碳原子会不断析出并沉积在探头敏感元件表面,形成致密碳膜。
这不是简单的"脏了",而是三重机制协同劣化:
失效机制
后果
微孔堵塞
炉气无法扩散到锆管表面,气氛交换通道被堵死
电极钝化
铂电极被碳层覆盖,催化活性下降,mV 输出衰减
参比气路阻塞
参比空气无法稳定到达,氧浓差电池基准漂移
最终表现就是:响应变慢 → 碳势读数偏低 → 碳控仪误判继续加大富化气 → 积碳更严重 的恶性循环。工件则表现为脱碳、渗层不均、硬度不合格。
碳王(Carbon King)这个系列名称的由来,正是针对这一痛点的主动抗积碳能力——不是被动地"耐脏",而是主动把碳烧掉。

二、抗积碳的四层防御体系

第 1 层|传感芯体:从材料上减慢积碳附着

  • 钇稳定氧化锆(YSZ)复合陶瓷芯:内层致密层保障离子传导稳定,外层多孔扩散层减缓碳黑吸附;真空静压烧结,晶粒细密、内阻低、无蠕变

  • 球形锆芯 + 多孔镀膜铂电极:球形传感头相比平头/直筒结构,表面积碳附着速度显著降低

  • 铂基/铂铑复合抗中毒电极:一体化烧结渗透结构,电极不易起皮脱落;抗硫、抗氨、抗硅、抗铅、抗焦油中毒——碳氮共渗和含硫气氛下电极不易失效

  • 900℃ 工作内阻 <800 Ω(部分规格标 <1 kΩ):信号衰减小、无测量滞后,碳势闭环无超调

第 2 层|独立烧碳气路:主动把碳氧化掉

这是碳王与"被动防护型"探头最本质的区别。
结构:探头内置独立烧碳通道,与主参比气路物理分离、不共用管路,从法兰端单独引入高纯/洁净空气,在锆管外侧形成气幕。
原理:执行烧碳时,向锆管表面通入压缩空气,使沉积的碳在高温下氧化为 CO₂ 排出:C + O₂ → CO₂
关键参数
  • 吹扫空气流量:5 – 9 L/min(参比气则是 1 – 2 L/min,两者流量等级不同,不可混用)

  • 单次烧碳时长:约 80 – 90 秒即可恢复测量性能(另有资料建议持续约 2 分钟)

  • 烧碳间隔:2 – 4 小时常规推荐;也有按 60 – 120 分钟自动周期设定的方案

  • 触发方式:定时触发碳势偏差触发

重要提醒:烧碳作业对探头本身无害。很多用户担心"通氧会不会烧坏探头"而长期不做烧碳,反而是探头早期失效的主因。
关于烧碳周期,有厂商提出按炉膛容积、装炉量、气氛做动态区间(4 – 12 小时自适应)——这比固定 8 小时更合理:间隔太短无谓消耗探头,间隔太长则积碳过厚影响精度。这类"自适应周期"多为工程调优经验,落地前建议结合自己炉型先试跑。

第 3 层|防堵塞结构:把粉尘挡在外面

  • 探头前端优化导流气路:改变气流走向,减少碳黑在传感头正面区域的滞留

  • 内置多级粉尘过滤结构:隔绝炉内油烟、金属粉尘、渗剂残渣直接侵蚀传感芯体

  • 防积碳涂层:电极表面复合抗中毒涂层,阻隔硫、硅、金属挥发物

  • 碳化硅过滤缓冲头(部分型号):一体化前端防护,兼顾气氛流通与粉尘阻隔,避免炭黑直冲锆芯

第 4 层|密封与护套:不让气氛从旁路渗入

  • RA330 耐热合金护套(可选 Inconel 600 / 601 / 碳化硅):长期耐受 650 – 1100℃,短时抗剧烈热震;耐 CO、H₂S、氨气、微量硫蒸气腐蚀;管壁加厚处理,抗弯曲变形

  • 金属-陶瓷真空钎焊一体化密封:摒弃传统玻璃密封,热膨胀系数精准匹配,长期冷热循环不开裂、不漏气,杜绝参比气泄漏导致的信号漂移

  • 接线盒 IP65 全密封,防尘防油烟防水汽

  • 分体减震结构:适配网带炉、推杆炉、推盘炉的连续震动工况,机械冲击下信号不中断


三、核心性能指标

项目
指标
测量原理
钇稳定氧化锆(YSZ)固体电解质氧浓差电池,遵循能斯特方程
碳势测量范围
0.01% – 1.5% C(高碳定制 1.6% – 1.7% C)
氧含量量程
20 ppm – 20.9% O₂
碳势控制精度
±0.01% ~ ±0.03% C
氧电势误差
≤ ±0.1 mV(部分规格标 ≤0.5 mV / <1 mV)
长期稳定性
700 – 1100℃ 年漂移 <0.03% ~ 0.05% C
响应时间
T90 ≤ 1 秒(毫秒级捕捉气氛波动)
工作温度
连续 700 – 1100℃;短时耐受 1150 – 1200℃(高温定制款可达 1250℃)
输出信号
原生 mV 氧势 + 热电偶信号;可选 4–20 mA / RS485 Modbus
安装接口
1″ NPT(26.67 mm)外螺纹
探杆规格
Φ22 / Φ25 mm;长度 600 / 800 / 1000 / 1200 mm,支持非标定制


















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