Teledyne 3290 - OEM trace oxygen analyzer - Manuel (Page 5)

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2- Utilisation théorique
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2.1 Introduction
L'analyseur TAI 3190 est composé de deux subsystèmes :
1. Unité d'Analyse à Cellule Micro-Fuel.
2. Unité de contrôle avec traitement du signal, affichage et contrôles.
L'Unité d'Analyse est conçue pour accepter le gaz d'échantillon et le diriger vers la Cellule Micro-Fuel.
La Cellule Micro-Fuel est un appareil électrochimique galvanique qui traduit la quantité d'oxygène présent dans
l'échantillon en courant électrique.
L'Unité de Contrôle traite le courant de sortie de la Cellule et le traduit en concentration, échelle,
signaux de sortie d'alarme et affichage de mesure de traces d'oxygène. Il contient un microcontroleur qui traite
tous les signaux d'entrée et sortie et affiche les fonctions.
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2.2 Unité d'Analyse à Cellule Micro-Fuel
2.2.1 Principes d'utilisation.
La Cellule Micro-Fuel utilisée dans le modèle 3190 est une Cellule Micro-Fuel conçue et fabriquée par
TAI. C'est un transducteur électrochimique scellé.
Les composants actifs de la Cellule Micro-Fuel sont une cathode, une anode, et l'électrolyte 15%
aqueux KOH dans lequel elles sont immergées. La cellule convertit l'énergie d'une réaction chimique en courant
électrique à travers un circuit électrique externe. En cela son action est similaire à celle d'une batterie.
Il y a malgré tout une importante différence entre l'action de la cellule et celle d'une batterie. Dans une
batterie, tous les réactifs sont stockés à l'intérieur alors que dans le cas de la Cellule Micro-Fuel, l'un des réactifs,
l'oxygène, vient de l'extérieur comme constituant de l'échantillon analysé. La Cellule Micro-Fuel est donc un
hybride entre une batterie et une vraie cellule fuel. (Tous les réactifs sont stockés à l'extérieur dans le cas d'une
vraie cellule fuel)
2.2.2 Anatomie d'une Cellule Micro-Fuel.
La Cellule Micro-Fuel est un cylindre de seulement 31.75 mm de diamètre et 25.4 mm de haut. Le
cylindre est constitué de plastique totalement inerte qui peut être placé tranquillement dans pratiquement
n'importe quel environnement ou flux d'échantillonage. Il est effectivement scellé malgré une extrémité
perméable à l'oxygène présent dans le gaz d'échantillonage. L'autre extrémité est une plaque de contact
consistant en deux anneaux plats concentriques. Les anneaux correspondent à des contacts dans le bloc cellule et
permettent la connexion électrique avec le reste de l'appareil.
A l'extrémité supérieure de la cellule se trouve une membrane de diffusion en téflon. Sous la membrane
se trouve la cathode. Celle-ci possede une surface de presque 4 cm2 et de multiples perforations afin d'assurer un
contact suffisant entre la surface supérieure et l'électrolyte. Elle est plaquée avec un métal inerte.
La structure de l'anode se trouve sous la cathode. Elle est faite de plomb et est conçue de façon à
maximiser la quantité de métal disponible pour la réaction chimique.