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ティンバス雰囲気ガス酸素センサ

Opening sidewall

ティンバス内の酸化防止用の雰囲気ガスの酸素活性を測定するための Read-Oxティンバス雰囲気ガスセンサは、ティンバス雰囲気ガス中へのごく少量の酸素の流入に対しても非常に敏感に反応します。それはシーリングの改善作業が必要とされるとき、あるいはベンティングの強度やティンバスへの水素ガス供給量を増加させることが必要とされるときを知らせるための理想的な道具・手段です。さらには、センサは特定のシーリング作業の有効性について直ちにフィードバックしてくれます。

 

雰囲気ガスセンサを用いて、酸化防止用の雰囲気ガスのlog(pO2(bar)) と log (pH2O/pH2)がモニターできます。pH2O/H2バッファーは、ティンバスの温度とは関係なく、酸化防止用の雰囲気ガスの酸素活性をコントロールし、そして溶融スズ上の雰囲気ガスの還元あるいは酸化の影響を知るためのよい尺度となります。

 

installation atmosphere sensor 684x553

 

雰囲気ガス酸素センサは通常のティンバス用サーモカップル、あるいは溶融スズ酸素センサの設置と同様に、側壁のガイドチューブ内へ容易に設置できます。ただ一つの違いは、溶融スズ酸素センサの測定先端が溶融スズ中に位置するのに対して、この測定先端は溶融スズ上の酸化防止用の雰囲気ガス中に位置することです。大きなアルミニウム製のターミナルヘッドは信号用ケーブル(サーモカップルのmV-信号と酸素電池のmV-信号用)をIOSI信号用コンバーターに接続するのに便利な広いスペースがあります。

 ある特定のベイの溶融スズ中と酸化防止用の雰囲気ガス中の両方の酸素活量を測定することによって、溶融スズの脱酸化の推進力がティンバスの様々な区域における最適な酸素の離脱(除去)のためにモニターすることができます。

 

 

種のティンバス雰囲気ガス酸素センサを供給しています:

  • ティンバス中央部用およびホットエンド用標準型雰囲気ガスセンサ(適用範囲650~ 1000ºC)
  • コールドエンド用雰囲気ガスセンサ:比較的低温に対して感度良好な酸素電池内蔵 (適用範囲550 ~ 650ºC)

溶融スズの脱酸化のための推進力

通常の製造条件の下では、酸化防止用の雰囲気ガスの酸素活量は溶融スズからの酸素の離脱に影響されるために溶融スズの酸素活量よりは低いです。この状況では、溶融スズの酸素含有量は欠陥フリーの製造のために充分な低さに保たれます。溶融スズの表面の殆どはガラスリボンで覆われていますので、酸素は多かれ少なかれガラスリボンの下の溶融スズ中にとらえられています。酸素の離脱はティンバス側壁近くの小さなオープンスペースを通してのみ起こりうるゆっくりしたプロセスです。

Figure Oxygen Cycle

Control scheme

この理由から、ティンバスの全長に沿って溶融スズの脱酸化の推進力を充分に保持するためにティンバスの様々な区域において溶融スズと雰囲気ガスの両方の酸素含有量を測定することが重要です。

溶融スズ中の酸素の挙動およびホットエンドからコールドエンドまでのティンバスに沿っての溶融スズと雰囲気ガス酸素センサのペアでの使用に関する詳細研究は次の論文にあります: Glass technol.: Eur. J. Glass Sic. Technol. A, December 2012, 53 (6), 261-272. この研究はRead-Oxティンバス酸素センサを使用して、Asahi Glass Production Technology Centerによってなされました。

信号用コンバーター

Read-Ox社はDINレイル搭載可能型酸素センサインターフェイス(READOX IOSI-01)を提供しています。この信号用コンバーターはRead-Ox酸素センサのために特別に開発されました。溶融スズ酸素センサからの酸素電池のmV-信号とKタイプのサーモカップルのmV-信号が、このIOSI-01コンバーターによって3種の4..20mAのアナログ出力に変換されます。標準の設定は下記の通りです:

標準型ティンバス雰囲気ガス酸素センサでは:

  • I-out1: 酸化防止用の雰囲気ガスの温度: 4..20 mA = 0..1200 (ºC)
  • I-out2: 酸化防止用の雰囲気ガスのLog (pO2):4..20 mA = -40..-10 (-)
  • I-out3: 酸化防止用の雰囲気ガスのLog (pH2O/pH2):4..20 mA = -4..2 (-)

iosi-atm-2016

出力の計算と範囲は特別に開発されたPCソフトウェアパッケージImOxyConfig を用いてIOSIのUSBポートを通じて(再)プログラミングしてもよいでしょう。顧客はその特定の要望に応じて、この方法でIOSI-01を設定することができます。酸素センサインターフェイスの詳細仕様についてはここをクリックして下さい…