船用惰性气体发生器

惰性气体又称稀有气体（rare gas），因为在地壳和大气层中含量很少，除氡外都可作为工业气体由空气分离而制得。通常具有化学惰性，但近年来已能制得氙、氪、氡的一些具有一定稳定性的化合物。　　惰性气体共有六种，按照原子量递增的顺序排列，依次是氦、氖、氩、氪、氙、氡。在通常情况下，它们不与其他元素化合，而仅以单个原子的形式存在。在常温下，它们都不会液化。它们全是气体，存在于大气之中。　　首先被发现的惰性气体是氩，1894年就被探测到。它也是最常见的惰性气体，占大气总量的1%。其他惰性气体几年之后才被发现，它们在地球上的含量很少。　　较大的惰性气体原子，例如氡，它的最外层的电子（参与化合反应者）与原子核离得较远。因此，外层电子与原子核之间的吸引力相对来说比较弱。由于这一原因，氡是惰性气体中惰性最弱的，只要化学家创造出合适的条件，也最容易迫使氡参与化合反应。　　较小的惰性气体原子，其最外层电子离原子核比较近。这些电子被抓得比较牢固，使其原子难以与其他原子发生化合反应。　　事实上，化学家已经迫使原子比较大的惰性气体——氪、氙、氡，与氟和氧那样的原子进行化合，氟与氧特别喜欢接受其他原子的电子。原子更小一些的惰性气体——氦、氖、氩——已经小到惰性十足的程度，迄今为止任何化学家都无法使它们参与化合反应。　　原子最小的惰性气体是氦。在所有各类元素中，它是最不喜欢参与化合反应的，也是惰性最强的元素。甚至氦原子本身之间也极不愿意结合，因而直到温度降到4K时，才能变成液态。液态氦是能够存在的温度最低的液体，它对于科学家研究低温是至关重要的。　　氦在大气中只有微量的存在，不过当像铀与钍这样的放射性元素衰变时，也能生成氦。这种积聚过程发生在地下，因而在一些油井中能产生氦。这种资源很有限，不过至今尚未耗尽。　　每个氦原子只有两个电子，它被氦原子核束缚得如此之紧，以至要想抓走其中的一个电子，比之任何其他原子而言，要付出更多的能量。面对这样紧的束缚，那么是否能使氦原子放弃一个电子，或与其他原子共享一个电子，从而产生化合反应呢？　　为了计算电子的行为，化学家采用了一种被称为“量子力学”的数学体系，这是在20世纪20年代创立的。化学家科克把它的原理应用到对氦的研究中。比如．假设一个铍原子（有四个电子）与一个氧原子（有八个电子）进行化合反应。在化合过程中，铍原子交出两个电子给氧原子，从而使它们结合在一起。用量子力学进行计算的结果表明，铍原子中背对着氧原子的那一侧电子出现的几率非常小。　　根据量子力学方程，如果一个氦原子参与进来。它就会与铍原子上电子出现几率非常小的那一侧共享两个电子，从而形成氦-铍-氧的化合物。　　迄今为止，还没有其他原子化合反应能够产生俘获氦原子的条件，而且即便是氦-铍-氧，也只有在足以使空气液化的温度条件下，或许能结合在一起。现在对于化学家来说，必须对在极低温度条件下的物质进行研究，看看是否真能够通过实践证实理论，迫使氦参与化合反应，从而打垮这种惰性最强的元素！

氧气传感器广泛用于航空OBIGGS (On-Board Inert Gas Generating System) 机载惰性气体发生系统，以防止燃料箱顶部空间中的燃料和蒸汽燃烧。[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/20190116104947.png][img=20190116104947,324,164]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/20190116104947.png[/img][/url]特别是在航空领域，[url=https://www.isweek.cn/category_146.html]氧气传感器[/url]具有重要且关键的作用，因为它们用于将氧气水平保持在接近零的水平，以消除爆炸的风险。 航空仍然是最安全的运输方式之一，因为工程师采取一切必要的预防措施来消除机械故障的风险，例如油箱爆炸。飞行安全是飞机制造商最关心的问题之一。 多年来，波音和空客等制造商及其供应商一直在研究有效的方法，以最大限度地降低各类飞机油箱爆炸的风险。 而这，是在引入机载惰性气体发生系统（OBIGGS）之后实现的。[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/20190116105001.png][img=20190116105001,510,47]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/20190116105001.png[/img][/url]SST的高可靠性氧气传感器是所有主要商用和民用飞机中OBIGGS控制的核心。 这篇博文将探讨在机载惰性气体发生系统中使用的氧气传感器。[b]什么是OBIGGS？[/b]正如上面的内容所提到的，惰性系统通过将容器顶部空间中的氧气的含量限制在燃料燃烧阈值以下来降低燃料箱中燃烧的可能性。 这是通过基于分子量不同，将供应的空气分配成氮气和氧气来实现的。 然后，富氮气体可以循环到燃料箱的顶部空间中，该顶部空间被连续送入氮气以减轻燃料蒸汽可燃性的风险。军用飞机已经广泛配备了几十年的惰化系统，因为在战斗情况下燃烧的风险要高得多。 由于额外的成本和重量要求，商用飞机已经限制了动态惰化系统的使用，所以，飞机制造商越来越多地转向高分辨率气体传感器以消除潜在的灾难性燃料箱燃烧的风险。[b]惰性系统专用氧气传感器[/b]氧化锆氧传感器是世界上一些最大的飞机制造商开发OBIGGS技术的核心。 这些新型气体传感器采用高强度，耐腐蚀的不锈钢外壳，可在恶劣条件下安装。 它们可以承受巨大高度的高压，并且可以抵抗危险蒸气和液体的化学侵蚀。这些气体传感器被用于OBIGGS部件的空气分离模块中，以确保进入的氮气适合于将燃料箱的氧含量维持在燃料的燃烧阈值以下。 此时的氧含量通常在9-12％的范围内。通过使用液氮，海伦惰化，氮气惰化燃油系统等方法来实现。美国联邦航空管理局（FAA）规定，民用级别的 OBIGGS 系统要保证油箱含氧量小于 12%。由于航空级别的传感器要求很高，目前普通类型的传感器都无法满足要求，特别是在复杂环境条件下，目前只有氧化锆传感器能满足要求；SST 公司开发的氧化锆传感器，采用固体动态氧测量原理，全不锈钢设计，精度高，完全满足测量需求；特别为客户设计的能承受 30g 加速度的氧化锆探头，更是体现了该系列传感器在航空复杂条件下的卓越性能。SST的法兰型氧化锆传感器KGZ-NGL适用于OBIGGS应用，温度范围为-100 to 250°C。 该气体传感器能够测量氧气浓度范围是0.1% - 100％。波音和空中客车公司都使用该气体传感器来构建OBIGGS技术，以供美国联邦航空管理局（FAA）考虑作为惰化系统的新标准。[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/KGZ-NGL.png][img=KGZ-NGL,300,300]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/01/KGZ-NGL-300x300.png[/img][/url]KGZ-NGL[b]SST气体传感器[/b]SST专注于气体传感器研发和制造，适用于尖端应用和恶劣条件。 我们的[url=https://www.isweek.cn/2258.html]氧化锆氧传感器[/url]KGZ-NGL对于空气分离模块在燃料箱惰化中的性能至关重要，可确保整个运输过程中的安全条件。[b]ISweek工采网[/b]作为SST 在亚太地区的销售平台，提供SST全线产品。

请教各位：仪器用的是惰性气体，能与仪器同处一室吗？