一、核心測量原理

本款國產(chǎn)氫探頭采用釔穩(wěn)定氧化鋯固體電解質(zhì)濃差電池檢測原理，實現(xiàn)爐內(nèi)氫氣濃度實時在線監(jiān)測：

1. 測量端（檢測端）：探頭探桿頂端直接伸入爐膛，與爐內(nèi)滲碳、氮化、光亮退火等工藝氣氛充分接觸；

2. 參比端（基準端）：獨立密封氣路持續(xù)通入潔凈、干燥常壓空氣（氧含量 20.95%）作為穩(wěn)定氧分壓基準；

3. 電勢生成邏輯：高溫工況下氧化鋯陶瓷具備氧離子傳導特性，測量端爐內(nèi)氣氛與參比端潔凈空氣存在氧分壓差，電解質(zhì)兩側(cè)電極會產(chǎn)生與氧分壓差值一一對應的穩(wěn)定電勢信號；

4. 氫濃度換算：依據(jù)能斯特方程解析電勢數(shù)值，結(jié)合爐內(nèi)水汽、CO、H?平衡熱力學模型，精準換算出爐內(nèi)氫氣體積濃度、氫分壓，同步輸出氮勢 KN 值，為熱處理氣氛閉環(huán)控制提供原始傳感信號。

二、核心產(chǎn)品性能優(yōu)勢

1. 測量精準穩(wěn)定，電勢信號一致性強

· 自研高致密氧化鋯傳感芯片，電極采用抗硫化、抗積碳貴金屬涂層，電勢輸出漂移極小，長期零點漂移＜1%/ 月；

· 全量程測量精度 ±0.5% FS，氮勢 KN 控制≤0.03，電勢分辨率可達 0.1mV，微小氣氛波動均可精準捕捉；

· 內(nèi)置高精度 K 型熱電偶緊貼電解質(zhì)芯體，實時溫度補償，消除高溫變化對電勢、氫濃度換算的干擾。

2. 響應速度快，實時同步爐內(nèi)氣氛變化

氧化鋯離子傳導響應靈敏，T90 響應時間≤8s，極速定制款可達≤2s，毫秒級電勢信號輸出，無采樣管路滯后，適配快速升降溫、氣氛切換動態(tài)熱處理工藝，控制器可同步完成氫含量聯(lián)動調(diào)節(jié)。

3. 直插式一體化結(jié)構(gòu)，安裝簡便免預處理

測量端可直接插入爐膛高溫區(qū)，無需配套復雜冷凝、過濾、抽氣取樣系統(tǒng)，減少管路堵塞、氣體損耗帶來的測量失真；獨立雙通道隔離設(shè)計，參比空氣氣路與爐內(nèi)氣氛隔絕，杜絕竄氣破壞基準電勢，保障長期測量基準穩(wěn)定。

4. 耐高溫耐腐蝕，適配復雜工業(yè)爐氣氛

· 探桿保護套管采用 Cr25Ni20/310S 耐熱合金，連續(xù)耐受爐溫 600~1100℃，短時峰值 1150℃；

· 抗?jié)B碳、氮化、氨分解、輕微硫化腐蝕，可長期在高氫、高 CO、金屬蒸汽、粉塵爐膛工況穩(wěn)定運行；

· 雙層隔熱風冷結(jié)構(gòu)，探頭接線端低溫運行，防護等級 IP65，防塵防水，爐旁惡劣環(huán)境耐用。

5. 全自主國產(chǎn)核心，高性價比易維護

· 傳感陶瓷、電極、氣路結(jié)構(gòu)、信號采集電路全部國產(chǎn)化自研，核心技術(shù)自主可控，交付周期短，相比進口氫探頭采購、維保成本降低 40% 以上；

· 模塊化分體設(shè)計，傳感芯體可單獨更換，無需整支探頭替換；標配手動 / 自動燒碳接口，定期清除電極積碳，恢復電勢測量精度，大幅延長整機使用壽命（常規(guī)連續(xù)使用 12~18 個月）；

· 標準化信號輸出：mV 原始電勢信號、4-20mA 模擬量、RS485 Modbus-RTU 數(shù)字通訊三選一，兼容國產(chǎn) / 進口碳控儀、氮勢控制系統(tǒng)，支持就地顯示屏實時查看電勢、H?濃度、爐溫、氮勢。

6. 安全可靠，適配防爆熱處理工況

整機無內(nèi)置加熱高壓部件，無明火風險；可定制防爆型結(jié)構(gòu)，滿足易燃易爆氫基氣氛爐安全監(jiān)測要求；內(nèi)置故障自診斷，參比氣斷供、芯體老化、超溫時輸出異常信號，便于系統(tǒng)報警停機。

三、標準技術(shù)性能參數(shù)

四、典型應用場景

廣泛配套井式氮化爐、多用滲碳爐、不銹鋼光亮退火爐、粉末冶金燒結(jié)爐、銅材釬焊爐等熱處理設(shè)備，依靠測量端 - 參比空氣電勢差實時監(jiān)測爐內(nèi)氫含量，穩(wěn)定氮勢、碳勢，解決工件脫碳、色差、硬度不均等工藝缺陷，實現(xiàn)熱處理氣氛自動化閉環(huán)管控。

氫探頭 傳感技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動

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