Trong các kịch bản sản xuất liên quan đến các chất dễ cháy, máy phân tích oxy dư có độ chính xác cao đóng vai trò là "lính canh kỹ thuật số" về an toàn công nghiệp, tạo ra một rào cản an toàn đáng tin cậy cho các địa điểm dễ cháy và dễ nổ bằng cách liên tục theo dõi nồng độ oxy rất thấp trong môi trường. Bài viết này sẽ lấy thiết bị mang thương hiệu Presens của Đức làm ví dụ để phân tích sâu hơn về giá trị ứng dụng và hạt nhân công nghệ của nó.

I. Đổi mới đột phá trong công nghệ cảm biến lõi của Presens dư lượng oxy

Cảm biến điện hóa truyền thống có độ nhạy chéo và giới hạn tuổi thọ, trong khi Presens sử dụng công nghệ phát hiện đột ngột photoluminous. Hệ thống này bao gồm một lớp phát hiện huỳnh quang của một phức hợp kim loại cụ thể làm thay đổi đáng kể thời gian phân rã huỳnh quang khi các phân tử oxy trong môi trường tiếp xúc với lớp phủ. Phương pháp phát hiện này dựa trên đặc tính hấp phụ vật lý, tránh tổn thất vật tư tiêu hao do phản ứng hóa học và đạt được hoạt động không cần bảo trì theo nghĩa thực sự. Đèn Xenon xung phù hợp kích thích nguồn sáng, có thể kiểm soát chính xác chu kỳ phát hiện và đảm bảo kết quả đo không bị ảnh hưởng bởi biến động ánh sáng xung quanh.

II. Xây dựng chính xác hệ thống hiệu chuẩn thông minh

Thiết bị được xây dựng trong hệ thống tham chiếu kênh đôi, kênh phát hiện chính theo dõi nồng độ oxy trong khu vực mục tiêu trong thời gian thực, kênh phụ trợ liên tục theo dõi các thông số nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Với thuật toán bù ba chiều, tác động của sự trôi dạt nhiệt độ lên cường độ huỳnh quang được tự động điều chỉnh và độ ẩm tương đối được tích hợp vào mô hình tính toán. Chức năng hiệu chuẩn điểm không tự động, có thể tự động thiết lập điểm chuẩn cơ bản trong môi trường không oxy, loại bỏ hiệu quả lỗi tích lũy do sử dụng lâu dài. Dữ liệu cho thấy thiết bị có thể đạt được độ chính xác tuyệt đối ± 0,5 ppm trong phạm vi 0-10ppm, đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 27893 về phát hiện dấu vết oxy.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Ở cấp độ phần cứng, thiết kế chống cháy nổ an toàn này được áp dụng. Tất cả các bộ phận điện được đóng gói trong vỏ cách ly nổ. Thiết bị đầu cuối được trang bị cấu trúc chống lỏng lẻo. Hệ thống phần mềm tích hợp cơ chế cảnh báo cấp ba: khi nồng độ oxy vượt quá ngưỡng đặt trước, đầu tiên là cảnh báo âm thanh và ánh sáng; Nếu tiếp tục tăng đến giá trị cảnh báo, liên kết đóng van liên quan; Cắt nguồn điện trực tiếp khi đạt đến giá trị nguy hiểm. Trường hợp ứng dụng của một công ty sản xuất vật liệu điện lithium cho thấy thiết bị đã ngăn chặn thành công nồng độ oxy bất thường do gián đoạn cung cấp nitơ, tránh được tai nạn dây chuyền sản xuất trị giá hàng chục triệu.

IV. Thực hành giải pháp liên lĩnh vực

Trong ngành công nghiệp hóa chất tốt để xác nhận dư lượng oxy sau khi làm trơ nồi hấp; Trong quá trình đông khô dược phẩm, kiểm soát chính xác áp suất riêng phần oxy của hệ thống chân không; Khâu đóng gói thực phẩm, giám sát lưu lượng oxy của môi trường giữ tươi. Đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất wafer bán dẫn, thiết bị này có thể theo dõi hàm lượng oxy vi lượng trong khoang khắc trong thời gian thực, đảm bảo tỷ lệ tốt của quy trình. Thử nghiệm thực tế của một nhà máy sản xuất chip cho thấy, sau khi kiểm soát lượng oxy dư dưới 2 ppm, tỷ lệ khuyết tật bề mặt wafer giảm xuống.

Với sự hội tụ của công nghệ IoT, dư lượng Presens thế hệ mới đã đạt được lưu trữ đám mây dữ liệu và chẩn đoán thông minh. Dự đoán xu hướng lão hóa của cảm biến thông qua phân tích dữ liệu lớn, đưa ra cảnh báo thay thế sớm. Sự chuyển đổi này từ một công cụ phát hiện duy nhất sang một người quản lý an toàn thông minh đang xác định lại mô hình tiêu chuẩn của giám sát an toàn công nghiệp. Đối với các nhà máy hóa chất hiện đại theo đuổi an toàn bản chất, việc lựa chọn hệ thống giám sát oxy dư thông minh với chức năng tự học đã trở thành cấu hình chiến lược để đảm bảo tính liên tục của sản xuất.