Sauerstoffsonde

für ElektronikMessMembran

Allgemeine Informationen
Als Sensorelement dient eine potentiometrische ZrO2-Zelle. Dabei wird die Spannung zwischen Messelektrode und Referenzelektrode erzeugt, die proportional zum Logarithmus des Verhältnisses der Sauerstoffpartialdrücke ist und über die Nernst‑Gleichung in Sauerstoffpartialdruck umgerechnet werden kann. Im Anschlusskopf sind Heizungsregelung, Signalverarbeitung und eine Membranpumpe für die Referenzgasversorgung integriert.

Einsatzgebiete
Die Sonde dient zur Bestimmung von Sauerstoffpartialdrücken in Niederdruckanlagen. Typische Anwendungen sind Vakuumprozesse wie PVD, Magnetron‑Sputtern und andere Plasma‑ bzw. Oberflächenbehandlungsprozesse sowie materialwissenschaftliche Untersuchungen.

Hinweis zur Kalibrierung
Im Gegensatz zu ZIROX‑Sonden für Normaldruck sind die Vakuumsonden nicht kalibrierfrei, weil die Heizung innerhalb der Sonde liegt und die wärmeabhängigen Bedingungen an der Messelektrode druckabhängig sind (isotherme Elektroden können nicht garantiert werden). Für die Prozessüberwachung reicht häufig eine empirische Kalibrierung; für genaue Messungen sind Testkalibrierungen durch den Anwender erforderlich.

Technische Daten — Vakuumsonde

• Einbaulänge: 140...300 mm
• Durchmesser: 6 mm (16 mm mit Schutzrohr)
• Masse: 1,5 kg
• Abmessungen Klemmkopf: 150 x 63 x 35 mm
• Schutzgrad: IP54
• Flansch: KF40 (andere auf Anfrage)
• Max. Temperatur am Flansch: 60 °C
• Betriebsspannung: 24 V DC ± 10 %
• Stromaufnahme: 1,2 A
• Heizleistung: 30 W
• Druckbereich: 1,5 x 10^5 ... 1 x 10^-5 Pa
• Sensorspannungsbereich: 0...400 mV oder 0...1200 mV (Bereichsumschaltung auf Platine)
• Messbereich (Sauerstoffpartialdruck): 1 x 10^5 ... 1 x 10^-21 Pa
• Ausgangssignal: 0–20 mA
• Genauigkeit: < 5 % relativer Fehler (Prozesseinsatz)
• Betriebstemperatur Sensor: 700 °C (elektronisch geregelt)
• Offset (mit Schutzhülse): -15...-20 mV
• He-Leckrate: < 10^-8 mbar·L/s
• Max. Gasströmung: 10 m/s
• Referenzgas: Umgebungsluft
• Referenzgasdurchfluss (interne Pumpe): ca. 5...10 L/h

Steckerbelegung
Steckertyp: Typ 423, 6pol., Binder (Best.-Nr.: 99-5622-15-06)

• 1: +24 V
• 2: GND
• 3: + IA (20 mA entsprechen 400 oder 1200 mV, je nach Einstellung)
• 4: - IA
• 5: Ready Kontakt (potentialfrei) — 60 V/1 A DC oder 125 V/1 A AC
• 6: (keine Belegung)