Vergleichende Untersuchungen elektrochemischer Eigenschaften von CaO- und Y2O3-stabilisierten Zirkondioxid-Sauerstoffsonden vor und nach dem Einsatz im Abgasstrom hinter Glasschmelzwannen

Abstract

The accuracy of 10 CaO stabilized and 6 Y2O3 stabilized zirconia oxygen probes before and after use in the waste gases of glass tanks was investigated. Under laboratory conditions both kinds of probe showed good agreement between predicted and measured values in calibration gases between 800 and 1000 °C. During lives of at most 6 months most of the probes failed by fracture of the ceramic. The accuracy of some soundly constructed and still functioning probes remained as good despite larger losses of active electrode surface. The condition of the electrodes was characterized by measuring their current-potential curves. On etudie, dans le cadre d'un projet de recherche, dix de ces sondes stabilisees par CaO et six par Y2O3 du point de vue de leur precision de mesure, avant et apres usage. Lorsque l'on emploie dans des conditions de laboratoire, entre 800 et 1000 °C, des gaz etalons, on note un bon accord entre les valeurs prescrites et les valeurs mesurees de ces deux types de sonde. Les sondes durent au maximum six mois et la plupart sont hors d'usage par suite de fracture de la ceramique. Pour celles qui sont encore en etat de fonctionner, les precisions des mesures restent invariablement bonnes malgre une forte diminution de la surface active des electrodes. L'etat des electrodes est caracterise à l'aide des courbes de courant-tension. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden zehn CaO-stabilisierte und sechs Y2O3-stabilisierte Zirkondioxid-Sauerstoffmeßsonden auf ihre Meßgenauigkeit vor und nach dem Einsatz zur Abgaskontrolle an Glasschmelzwannen untersucht. Beide Sondentypen zeigten im Bereich von 800 bis 1000 °C unter Laborbedingungen bei Verwendung von Eichgasen gute Übereinstimmung zwischen Soll- und Meßwerten. Bei Standzeiten von maximal einem halben Jahr fielen die meisten Sonden durch Bruch der Keramik aus. Bei einigen noch funktionstüchtig ausgebauten Sonden waren die Meßgenauigkeiten, trotz großer Verluste an aktiver Elektrodenfläche, unverändert gut. Die Elektrodenbeschaffenheit wurde durch Strom-Spannungskennlinien charakterisiert.