DE102009039183A1 - System arrangement for calibration of oxygen measuring probe, has oxygen measuring probe, heated area with defined gas atmosphere, plant control and gas cell for reference air - Google Patents

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Abstract

The system arrangement has an oxygen measuring probe (1), a heated area (23) with a defined gas atmosphere (24), a plant control (25), a gas cell (21) for reference air, another gas cell (22) for purge air, a third gas cell (31), which lets a defined search gas in a gas side or in a downstream face of a probe.

Description

Stand der TechnikState of the art

Moderne Sauerstoffmesssonden, im Folgenden als Sonden (bzw. als Sonde) bezeichnet, beruhen auf dem Prinzip der Nernt-Spannung. Diese entsteht durch ein, von einem Elektrolyten getrenntem, Niveau von Gemischen unterschiedlicher Konzentrationen. Diese Spannung ist 0 mV bei identischen Konzentrationen und steigt, je größer das Verhältnis der Konzentrationen ist.Modern oxygen measuring probes, hereinafter referred to as probes (or as a probe), based on the principle of Nernt voltage. This is caused by a level of mixtures of different concentrations, separated from an electrolyte. This voltage is 0 mV at identical concentrations and increases as the ratio of concentrations increases.

Im Fall der Messung von unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen der Abgase in der Automobiltechnik hat sich eine Ausführung mit einem Festkörperelektrolyten aus Yttrium stabilisiertem Zirkonoxid (YSZ) in zahllosen so genannten Lambdasonden bewährt. In Aufkohlungsanlagen sind Sonden mit YSZ-Elektrolyten seit Jahrzehnten im Einsatz und messen die Sauerstoffkonzentration in der Anlagenatmosphäre im Verhältnis zur Umgebungsluft. Hier sind die Spannungen von 0 mV (= 21% Sauerstoff) bis zu theoretischen ~1200 mV (0% Sauerstoff) möglich. Diese Spannung wird von zwei Elektroden, welche jeweils an der sauerstoffreichen Seite des Elektrolyten, die im weiteren genannte Luftseite (45), und der sauerstoffarmen Seite des Elektrolyten, die im weiteren genannte Gasseite (46), abgegriffen. Patent Nr. DE 3201796 C2 offenbart eine in der Praxis bewährte Anordnung der Elektroden. Durch eine geeignete Elektronik in der Anlagensteuerung (25) wird die Sondenspannung in %-Kohlenstoff, auch C-Pegel genannt, umgerechnet und so als Regelgröße der Anlage verwendet.In the case of the measurement of different oxygen concentrations of the exhaust gases in the automotive industry, an embodiment with a solid electrolyte made of yttrium-stabilized zirconium oxide (YSZ) in countless so-called lambda sensors has proved successful. In carburizing plants, probes with YSZ electrolytes have been in use for decades and measure the oxygen concentration in the plant atmosphere in relation to the ambient air. Here the voltages from 0 mV (= 21% oxygen) to theoretical ~ 1200 mV (0% oxygen) are possible. This voltage is generated by two electrodes, which in each case on the oxygen-rich side of the electrolyte, the 45 ), and the oxygen-poor side of the electrolyte, in the other-mentioned gas side ( 46 ), tapped. Patent No. DE 3201796 C2 discloses a proven in practice arrangement of the electrodes. Through suitable electronics in the system control ( 25 ), the probe voltage in% carbon, also called C level, converted and used as a controlled variable of the system.

1 bis 4 zeigen ein in der Praxis bewährtes Ausführungsbeispiel einer Sonde. 1 to 4 show a proven in practice embodiment of a probe.

1 zeigt eine Sonde (01) gemäß Stand der Technik, bestehend unter anderem aus einen Anschlusskopf (02) mit einem verschließbaren Deckel (06) und einer Kabeldurchführung (07), einem mechanischen Anschluss (03) für die Montage an die Anlage selbst, beispielsweise durch ein ¾ Zoll Gewinde und einem äußeren Schutzrohr (04), welches vorzugsweise aus einer Al2O3 Basiskeramik besteht und die eigentliche Messanordnung im Innern vor mechanischen Schäden schützt. Weiterhin besitzt das Schutzrohr (04) mindestens eine Durchgangsbohrung (05), durch welche das in der Anlage verwendete Gasgemisch fließen kann. Die Veröffentlichung Nr. DE 3323241 C2 beschreibt eine vorteilhafte Anordnung von drei Durchgangsbohrungen (05). 1 shows a probe ( 01 ) according to the prior art, consisting inter alia of a connection head ( 02 ) with a closable lid ( 06 ) and a cable feedthrough ( 07 ), a mechanical connection ( 03 ) for mounting to the system itself, for example by a ¾ inch thread and an outer protective tube ( 04 ), which preferably consists of an Al 2 O 3 base ceramic and protects the actual measuring arrangement in the interior against mechanical damage. Furthermore, the protective tube ( 04 ) at least one through-hole ( 05 ) through which the gas mixture used in the plant can flow. Publication No. DE 3323241 C2 describes an advantageous arrangement of three through holes ( 05 ).

2 zeigt die Seitenansicht der Sonde (01) gemäß Stand der Technik aus 1 mit geöffnetem Anschlusskopf. Zu sehen sind die Gasanschlüsse für die Referenzluft (11) und die Spülluft (12), sowie die elektrischen Anschlüsse für die Sonde (13) und den Anschluss (14) des eingebauten Thermoelementes (15), welches in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Luftelektrode (48) dient. 2 shows the side view of the probe ( 01 ) according to the prior art 1 with opened connection head. You can see the gas connections for the reference air ( 11 ) and the scavenging air ( 12 ), as well as the electrical connections for the probe ( 13 ) and the connection ( 14 ) of the built-in thermocouple ( 15 ), which in this embodiment at the same time as an air electrode ( 48 ) serves.

3 zeigt den Querschnitt der Sonde aus 1 ohne Anschlusskopf und mechanischen Anschluss. Zu sehen ist das äußere Schutzrohr (04), dessen Inneres durch mindestens eine Bohrung (05) mit der Ofenatmosphäre verbunden ist und die Gasseite (46) bildet. Weiter zeigt die Figur den YSZ-Elektrolyten (41), welcher vorteilhaft als einseitig geschlossenes Rohr ausgeführt ist. Das Innere des YSZ-Elektrolyten (41) bildet die Luftseite (45) und ist gasdicht von der Gasseite (46) getrennt, hier im Beispiel durch einen Verschluss (42). Die Gasseite (46) ist durch eine gasdichte Durchführung (43) mit dem Spülluftanschluss (12) verbunden. Die Luftseite (45) ist durch eine gasdichte Durchführung (44) mit dem Referenzluftanschluss (11) verbunden. Eine Spirale aus Platin bildet die Gaselektrode (49), welche über einen Rückleiter (50) in den Anschlusskopf der Sonde geführt wird. Das eingebaute Thermoelement (51) bildet die Luftelektrode (48) auf der Innenseite des YSZ-Elektrolyten (41). Der negative Draht des Thermoelementes (47) dient als Rückleitung der Luftelektrode (48). 3 shows the cross section of the probe 1 without connection head and mechanical connection. You can see the outer protective tube ( 04 ), the interior of which through at least one bore ( 05 ) is connected to the furnace atmosphere and the gas side ( 46 ). Further, the figure shows the YSZ electrolyte ( 41 ), which is advantageously designed as a one-sided closed tube. The interior of the YSZ electrolyte ( 41 ) forms the air side ( 45 ) and is gas-tight from the gas side ( 46 ), here in the example by a closure ( 42 ). The gas side ( 46 ) is by a gas-tight implementation ( 43 ) with the purge air connection ( 12 ) connected. The air side ( 45 ) is by a gas-tight implementation ( 44 ) with the reference air connection ( 11 ) connected. A spiral of platinum forms the gas electrode ( 49 ), which via a return conductor ( 50 ) is guided in the connection head of the probe. The built-in thermocouple ( 51 ) forms the air electrode ( 48 ) on the inside of the YSZ electrolyte ( 41 ). The negative wire of the thermocouple ( 47 ) serves as return of the air electrode ( 48 ).

4 zeigt den Aufbau der Systemanordnung gemäß Stand der Technik, bestehend aus der Sonde (01), die in dem Ofen (23) eingebaut ist, der Referenzluftpumpe (21), der Spülluftpumpe (22) und der Anlagensteuerung (25). Die im Ofen (23) eingebaute Sonde (01) misst das Verhältnis der Sauerstoffkonzentration in der Ofenatmosphäre (24), welche eine niedrige Sauerstoffkonzentration von bis zu 1 ppm aufweist und der Umgebungsluft, welche eine Sauerstoffkonzentration von rund 21% aufweist. Die Sonde (01) ist an dem Referenzluftanschluss (11) über eine geeignete Verbindung (291) mit der Referenzluftpumpe (21) verbunden. Weiter ist die Sonde (01) über den Spülluftanschluss (12) über eine geeignete Leitung (292) mit der Spülluftpumpe verbunden. Weiter ist in der Systemanordnung die Steuerung der Anlage enthalten, in der über Steuerleitungen S1 (281) und S2 (282) die Pumpen (21) respektive (22) angesprochen werden. Ein Thermoelement (15) erfasst die Temperatur TS an den Elektroden (48) und (49). Die Anlagensteuerung (25) erfasst über eine Ausgleichsleitung (26), welche an dem Thermoelementanschluss (13) der Sonde (01) angeschlossen ist, die Sondentemperatur TS und über eine geeignete Messleitung (27), welche an dem Anschluss (14) der Sonde (01) angeschlossen ist, die Sondenspannung US. 4 shows the structure of the system arrangement according to the prior art, consisting of the probe ( 01 ) in the oven ( 23 ), the reference air pump ( 21 ), the purge pump ( 22 ) and the plant control ( 25 ). The in the oven ( 23 ) built-in probe ( 01 ) measures the ratio of the oxygen concentration in the furnace atmosphere ( 24 ), which has a low oxygen concentration of up to 1 ppm and ambient air, which has an oxygen concentration of about 21%. The probe ( 01 ) is at the reference air connection ( 11 ) via a suitable compound ( 291 ) with the reference air pump ( 21 ) connected. Next is the probe ( 01 ) via the purge air connection ( 12 ) via a suitable line ( 292 ) connected to the purge pump. Furthermore, in the system arrangement, the control of the system is included, in which via control lines S 1 ( 281 ) and S 2 ( 282 ) The pumps ( 21 ) respectively 22 ) be addressed. A thermocouple ( 15 ) detects the temperature T S at the electrodes ( 48 ) and ( 49 ). The plant control ( 25 ) detected via a compensation line ( 26 ) connected to the thermocouple connection ( 13 ) of the probe ( 01 ), the probe temperature T S and via a suitable measuring line ( 27 ), which are connected to the 14 ) of the probe ( 01 ), the probe voltage U S.

Bei einer Elektrolyttemperatur von 700°C < TS < 1200°C wird der YSZ-Elektrolyt sauerstofftransparent. Das bedeutet, dass sich Sauerstoffionen über die Fehlstellen im Keramikgitter von der Luftseite (45) zur Gasseite (46) hin diffundieren und sich dort wieder rekombinieren. Dieser Mechanismus erlaubt es, den anliegenden Elektroden die vorhandene Spannung US abzugreifen. Dadurch kommt es zu einem geringen Abfluss von Sauerstoff in der Luftseite (45), so dass frische Referenzluft eingespeist werden muss.At an electrolyte temperature of 700 ° C. <T S <1200 ° C., the YSZ electrolyte becomes oxygen-transparent. This means that oxygen ions pass over the imperfections in the ceramic lattice from the air side ( 45 ) to the gas side ( 46 ) and diffuse there recombine again. This mechanism makes it possible to tap the applied voltage U S from the adjacent electrodes. This leads to a low outflow of oxygen in the air side ( 45 ), so that fresh reference air must be fed.

In der Praxis beeinflussen verschiedene Faktoren die Funktion der Sonde (01), so dass eine Überprüfung der angezeigten Spannung bzw. des C-Pegel durch andere Tests notwendig ist. Als Beispiel sei hier der so genannte Folientest genannt. In diesem wird eine Eisenfolie im Ofenraum für eine bestimmte Zeit der im Ofenraum herrschenden Atmosphäre ausgesetzt. Durch eine metallographische Auswertung kann der vorhandene C-Pegel bestimmt werden. Die Unsicherheit dieser Prüfmethode liegt bei etwa 3%. Diese Prüfmethode ist, wie viele andere, nur eine indirekte Art die Sonde zu prüfen. Eine Kalibrierung ist in der Fach-Literatur bisher nicht angegeben.In practice, various factors influence the function of the probe ( 01 ), so that a check of the indicated voltage or the C-level by other tests is necessary. As an example, here called the so-called film test. In this, an iron foil is exposed in the furnace chamber for a certain time of the atmosphere prevailing in the furnace chamber. By a metallographic evaluation of the existing C-level can be determined. The uncertainty of this test method is about 3%. This test method, like many others, is only an indirect way of testing the probe. A calibration is not yet specified in the technical literature.

Zudem kommt es, bedingt durch den Prozess der Aufkohlung, zu fokalen Rußablagerungen. Diese haben eine sehr hohe Sauerstoffaffinität, so dass das Signal der Sonde verfälscht wird. Um diese Ablagerungen zu entfernen, wird in zeitlichen Intervallen die Gasseite der Sonde mit Umgebungsluft gespült. Diese enthält ~21% Sauerstoff, der den Ruß verbrennen lässt. Als Nachteil sinkt die Spannung der Sonde augenblicklich auf fast 0 mV, da es keinen Konzentrationsunterschied gibt. Je nach Konstruktion der Sonde verweilt die Spülluft für längere Zeit in der Gasseite (46). Damit der Prozess weiter gefahren werden kann, wird der letzte Wert der Sonde vor der Spülung festgehalten. Die Spülvorgänge werden in regelmäßigen Intervallen von der Anlagensteuerung (25) ausgeführt.In addition, due to the process of carburization, focal soot deposits occur. These have a very high oxygen affinity, so that the signal of the probe is falsified. In order to remove these deposits, the gas side of the probe is flushed with ambient air at intervals over time. This contains ~ 21% oxygen which causes the soot to burn. As a disadvantage, the voltage of the probe instantly drops to almost 0 mV because there is no concentration difference. Depending on the design of the probe, the scavenging air stays in the gas side for a longer time ( 46 ). To continue the process, the last value of the probe is recorded prior to flushing. The rinses are taken at regular intervals by the system controller ( 25 ).

Aufgabenstellung der Erfindung ist es daher eine Methode zu finden, in der die Kalibrierung der Sonde direkt erfolgen kann.Task of the invention is therefore to find a method in which the calibration of the probe can be done directly.

Die Lösung der Aufgabenstellung wird durch eine Systemanordnung erreicht, in dem eine weitere Gasquelle (31) über ein Ventil (32) an den Spülluftanschluss (12) der Sonde (01) angeschlossen wird. Als Quelle kann beispielsweise ein vorhandener Kaltvergaser für Stickstoff dienen. Diese Kaltvergaser dienen oft als Prozessgasgeber für den Aufkohlungsprozess und sind daher meistens vor Ort vorhanden. Ein Vorteil der Kaltvergaser ist eine dokumentierte Qualität der Reinheit des Gases, beispielsweise Stickstoff mit weniger als 1 ppm Sauerstoff. Optional kann weiter zwischen dem Kaltvergaser (31) und dem Ventil (32) ein Gasfilter (33) eingesetzt werden, mit dem der Sauerstoffanteil weiter gesenkt werden kann, beispielsweise auf < 5 ppb Sauerstoff. Andere Arten von Gasquellen beispielsweise Flaschenbündel oder Einzelflaschen sind ebenfalls verwendbar.The solution to the problem is achieved by a system arrangement in which a further gas source ( 31 ) via a valve ( 32 ) to the purge air connection ( 12 ) of the probe ( 01 ) is connected. The source can be, for example, an existing cold gasifier for nitrogen. These cold gasifiers often serve as process gas generators for the carburizing process and are therefore usually present on site. An advantage of the cold gasifier is a documented quality of the purity of the gas, for example nitrogen with less than 1 ppm oxygen. Optionally, further between the cold gasifier ( 31 ) and the valve ( 32 ) a gas filter ( 33 ) are used, with which the oxygen content can be further reduced, for example, to <5 ppb of oxygen. Other types of gas sources, for example, bottle bundles or single bottles are also usable.

Wird nun die Gasseite (46) der Sonde (01) mit dem Stickstoff aus dem Kaltvergaser (31) gespült, ändert sich die Spannung der Sonde (01) auf eine bestimmte Spannung. Da sowohl die Konzentration der Gasseite (46) und die der Luftseite (45), als auch die vorherrschende Temperatur bekannt sind, kann durch einfaches Einsetzen der Parameter in die Nernst-Gleichung der Sollwert der Sondenspannung berechnet werden. Dieser berechnete Wert kann nun mit dem Ist-Wert der Sonde (01) verglichen werden und ermöglicht somit eine Erfassung und Bewertung etwaiger Abweichungen.Will the gas side ( 46 ) of the probe ( 01 ) with the nitrogen from the cold gasifier ( 31 ), the voltage of the probe changes ( 01 ) to a certain voltage. Since both the concentration of the gas side ( 46 ) and the air side ( 45 ), as well as the prevailing temperature, the set point of the probe voltage can be calculated by simply inserting the parameters into the Nernst equation. This calculated value can now be compared with the actual value of the probe ( 01 ) and thus makes it possible to record and evaluate any deviations.

Über eine geeignete Anlagensteuerung (25) kann die Messung beispielsweise nach jedem Reinigungs-Spülvorgang automatisch erfolgen und so eine etwaige Degradation der Sonde über die Zeit festgestellt werden. Denkbar ist auch eine regelmäßige Prüfung der Sonde, so dass nur bei Überschreiten einer Grenzabweichung die Spülung erfolgt. Mit dieser Anwendung könnte der „Blindflug” der Anlage während des Spülvorganges reduziert werden.Via a suitable system control ( 25 ), the measurement can be carried out automatically, for example, after each cleaning rinse and thus a possible degradation of the probe over time are detected. It is also conceivable to regularly check the probe, so that the flushing takes place only when a limit deviation is exceeded. With this application, the "blind flight" of the system during the flushing process could be reduced.

Ein weiter Vorteil dieser Lösung ist die Tatsache, dass die, durch die Reinigungsspülung eingebrachte 21%-ige Umgebungsluft durch den Stickstoff aus der Gasseite der Sonde verdrängt wird und so die Sonde viel schneller wieder den aktuellen Wert anzeigen kann.A further advantage of this solution is the fact that the 21% ambient air introduced by the cleaning rinse is displaced by the nitrogen from the gas side of the probe and so the probe can display the current value much faster.

5 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es besteht aus der Sonde (01), die in den Ofen (23) eingebaut ist, in dem die Atmosphäre (24) eine niedrige Sauerstoffkonzentration aufweist, der Referenzluftpumpe (21), der Spülluftpumpe (22) und dem Kaltvergaser (31). Über eine geeignete Verbindung ist die Referenzluftpumpe (21) an den Referenzluftanschluss (11) der Sonde (01) und die Spülluftpumpe (22) zusammen mit dem Kaltvergaser (31) über ein ODER Ventil (32) an den Spülluftanschluss (12) der Sonde (01) angeschlossen. Zusätzlich ist noch ein Gasfilter (33) zwischen dem Kaltvergaser (31) und dem ODER Ventil (32) eingesetzt. Weiter ist in der Systemanordnung die Steuerung (25) der Anlage enthalten, in der über Steuerleitungen S1 (281), S2 (282) und S3 (283) die Pumpen (21) respektive (22) und (31) angesprochen werden. Über eine Ausgleichsleitung (26) die Sondentemperatur TS an dem Thermoelementanschluss (13) und über eine elektrische Leitung (27) wird die Sondenspannung US erfasst. 5 shows a possible embodiment of the invention. It consists of the probe ( 01 ), which are in the oven ( 23 ), in which the atmosphere ( 24 ) has a low oxygen concentration, the reference air pump ( 21 ), the purge pump ( 22 ) and the cold gasifier ( 31 ). Via a suitable connection, the reference air pump ( 21 ) to the reference air connection ( 11 ) of the probe ( 01 ) and the purge air pump ( 22 ) together with the cold gasifier ( 31 ) via an OR valve ( 32 ) to the purge air connection ( 12 ) of the probe ( 01 ) connected. In addition, there is a gas filter ( 33 ) between the cold gasifier ( 31 ) and the OR valve ( 32 ) used. Further, in the system arrangement, the controller ( 25 ) of the plant, in which via control lines S 1 ( 281 ), S 2 ( 282 ) and S 3 ( 283 ) The pumps ( 21 ) respectively 22 ) and ( 31 ) be addressed. Via a compensation line ( 26 ) the probe temperature T S at the thermocouple connection ( 13 ) and via an electrical line ( 27 ), the probe voltage U S is detected.

Denkbar ist auch eine Ausführung, in der das Prüfgas in das Referenzluftsystem eingespeist wird.Also conceivable is an embodiment in which the test gas is fed into the reference air system.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3201796 C2 [0002] DE 3201796 C2 [0002]
  • DE 3323241 C2 [0004] DE 3323241 C2 [0004]

Claims (23)

Systemanordnung bestehend aus mindestens einer Sauerstoffmesssonde (01), einem beheizten Raum (23) mit einer definierten Gasatmosphäre (24), einer Anlagensteuerung (25), einer Gasquelle (21) für die Referenzluft, eine Gasquelle (22) für die Spülluft, eine Gasquelle (31), welche ein definiertes Prüfgas in die Gasseite (45) oder in die Luftseite (46) der Sonde (01) fließen lässt. Die Sonde erhält so ein definiertes Verhältnis der vorhandenen Konzentrationen, aus der die Nernst-Spannung als Soll-Spannung berechnet und gegen die aktuelle Spannung der Sonde verglichen werden kann.System arrangement consisting of at least one oxygen measuring probe ( 01 ), a heated room ( 23 ) with a defined gas atmosphere ( 24 ), a plant control ( 25 ), a gas source ( 21 ) for the reference air, a gas source ( 22 ) for the scavenging air, a gas source ( 31 ), which a defined test gas in the gas side ( 45 ) or in the air side ( 46 ) of the probe ( 01 ). The probe thus receives a defined ratio of the existing concentrations, from which the Nernst voltage can be calculated as a setpoint voltage and compared with the current voltage of the probe. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gasquelle für das Prüfgas (31) und dem Spülluftanschluss (12) der Sauerstoffmesssonde ein Gasfilter (33) eingebaut ist, der vorzugsweise den Sauerstoffgehalt des Prüfgases einstellt.System arrangement according to claim 1, characterized in that between the gas source for the test gas ( 31 ) and the purge air connection ( 12 ) the oxygen measuring probe a gas filter ( 33 ) is installed, which preferably adjusts the oxygen content of the test gas. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquellen (22) und (31) über ein ODER-Ventil über geeignete Leitungen (292) an den Spülluftanschluss (12) der Sauerstoffmesssonde (01) angeschlossen sind.System arrangement according to claim 1, characterized in that the gas sources ( 22 ) and ( 31 ) via an OR valve via suitable lines ( 292 ) to the purge air connection ( 12 ) of the oxygen measuring probe ( 01 ) are connected. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquellen (21) und (31) über ein ODER-Ventil über geeignete Leitungen (291) an den Referenzluftanschluss (11) der Sauerstoffmesssonde (01) angeschlossen sind.System arrangement according to claim 1, characterized in that the gas sources ( 21 ) and ( 31 ) via an OR valve via suitable lines ( 291 ) to the reference air connection ( 11 ) of the oxygen measuring probe ( 01 ) are connected. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffmesssonde (01) aus einer sauerstoffarmen Gasseite (46) und einer sauerstoffreichen Luftseite (45) besteht. Beide sind getrennt durch einen Festkörperelektrolyten (41) und an deren jeweiligen Phasengrenzen ist eine Elektrode (48) und (49) angebracht.System arrangement according to claim 1, characterized in that the oxygen measuring probe ( 01 ) from an oxygen-poor gas side ( 46 ) and an oxygen-rich air side ( 45 ) consists. Both are separated by a solid state electrolyte ( 41 ) and at their respective phase boundaries is an electrode ( 48 ) and ( 49 ) appropriate. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffmesssonde (01) in einem beheizten Raum (23) mit einer definierten Atmosphäre eingebaut ist.System arrangement according to claim 1, characterized in that the oxygen measuring probe ( 01 ) in a heated room ( 23 ) is installed with a defined atmosphere. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens eine Gasquelle für die Referenzluft (21), mindestens eine Gasquelle für die Spülluft (22) und mindestens eine Gasquelle für ein definiertes Prüfgas (31) aufweist.System arrangement according to claim 1, characterized in that it comprises at least one gas source for the reference air ( 21 ), at least one gas source for the scavenging air ( 22 ) and at least one gas source for a defined test gas ( 31 ) having. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Gasquellen der Referenzluft (21), Spülluft (22) und des Prüfgases (31) über geeignete Leitungen (291) und (292) mit der Sauerstoffmesssonde (01) verbunden sind.System arrangement according to claim 1, characterized in that for the gas sources of the reference air ( 21 ), Purge air ( 22 ) and the test gas ( 31 ) via suitable lines ( 291 ) and ( 292 ) with the oxygen measuring probe ( 01 ) are connected. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquellen (21), (22) und (31) über eine Steuerung (25) angesprochen werden.System arrangement according to claim 1, characterized in that the gas sources ( 21 ) 22 ) and ( 31 ) via a controller ( 25 ) be addressed. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Versorgungseinheit (31) das Prüfgas in die Gasseite (45) der Sauerstoffmesssonde (01) gespült wird.System arrangement according to claim 1, characterized in that via the supply unit ( 31 ) the test gas in the gas side ( 45 ) of the oxygen measuring probe ( 01 ) is rinsed. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Versorgungseinheit (31) das Prüfgas in die Luftseite (46) der Sauerstoffmesssonde (01) gespült wird.System arrangement according to claim 1, characterized in that via the supply unit ( 31 ) the test gas in the air side ( 46 ) of the oxygen measuring probe ( 01 ) is rinsed. Systemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese durch die Eigenschaft der Anlagensteuerung (25), welche die Werte der Sondenspannung US, der Sondentemperatur TS, die durch das eingebaute Thermoelement (15) gemessen wird, und der Sauerstoffkonzentration des Prüfgases, mittels eines geeigneten Verfahrens die Nernst-Spannung als Soll-Spannung berechnet und mit der tatsächlichen Sondenspannung vergleicht.System arrangement according to claim 1, characterized in that it is characterized by the property of the system control ( 25 ), which show the values of the probe voltage U S , the probe temperature T S , which are determined by the built-in thermocouple ( 15 ), and the oxygen concentration of the test gas, by a suitable method, calculates the Nernst voltage as a target voltage and compares it with the actual probe voltage. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülung mit dem Prüfgas automatisch von der Steuerung (25) vorgenommen wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the flushing with the test gas is automatically carried out by the control ( 25 ) is made. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfgas aus einem Kaltvergaser entnommen wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the test gas is removed from a cold gasifier. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfgas durch eine Gasfilterung (33) auf einen bestimmten Konzentrationswert reduziert wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the test gas by a gas filtration ( 33 ) is reduced to a certain concentration value. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfgas an einen separaten Anschluss an die Sauerstoffmesssonde (01) in die Gasseite (46) eingespeist wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the test gas to a separate connection to the oxygen measuring probe ( 01 ) in the gas side ( 46 ) is fed. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfgas durch einen separaten Anschluss an die Sauerstoffmesssonde (01) in die Luftseite (45) eingespeist wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the test gas by a separate connection to the oxygen measuring probe ( 01 ) in the air side ( 45 ) is fed. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das ODER-Ventil von der Steuerung (25) direkt angesprochen wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the OR valve is controlled by the control ( 25 ) is addressed directly. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquellen (21) und (22) zu einer einzelnen Gasquelle zusammengelegt werden, welche dann über die Steuerung (25) mittels geeigneten Bauteilen die Verteilung der Referenzluft und der Spülluft übernimmt.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the gas sources ( 21 ) and ( 22 ) are merged into a single gas source, which then over the Control ( 25 ) by means of suitable components, the distribution of the reference air and the scavenging air takes over. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Prüfgas hochreiner Stickstoff eingesetzt wird.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that highly pure nitrogen is used as test gas. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als Prüfgas hochreine Edelgase, wie beispielsweise Helium, verwendet werden.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that highly pure noble gases, such as helium, are used as the test gas. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (25) über ein Signal bei einer Unterschreitung des Sollwertes um einen definierten Betrag den Anlagenfahrer informiert und die Werte dokumentiert.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the controller ( 25 ) is informed by a defined amount to the operator of the system via a signal if the setpoint falls below the setpoint and the values are documented. Systemanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung keinen Referenzluftkreis besitzt, da die eingebaute Sauerstoffmesssonde (01) keine externe Referenzluftversorgung benötigt.System arrangement according to the preceding claims, characterized in that the arrangement has no reference air circuit, since the built-in oxygen measuring probe ( 01 ) no external reference air supply required.
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