日本TORAY东丽RF-400-01氧化锆氧气浓度计技术解析

一、产品概述

RF-400-01是日本TORAY（东丽）公司基于多年电子行业氧气分析仪制造经验，专为氮气回流焊设备开发的一款氧化锆式氧气浓度计。该产品搭载了东丽自主研发的小型氧化锆传感器，能够实现长期稳定、高精度的氧浓度测量，同时配备氧传感器保护机制，在耐用性方面超越了传统产品。

RF-400-01提供桌面型和面板安装型两种安装方式，设计紧凑、操作简单，可方便地集成到氮气回流设备、烘烤炉、烧成炉等各种工业设备中。

二、测量原理

RF-400-01基于氧化锆浓差电池（亦称氧化锆固体电解质电池）原理进行氧浓度测量。

其核心工作原理可概括为：在氧化锆陶瓷的两面施加电极，并在高温下工作。氧化锆固体电解质具有在高温下传导氧离子的特性——一侧电极将氧分子离子化，另一侧电极将氧离子重新转换为氧分子。这种离子导电性的强弱取决于氧化锆陶瓷两侧的氧分压差：氧分压差越大，离子导电程度越高。

此时，在两个电极之间会发生电子的授受，离子导电的程度（即氧化锆陶瓷两端的氧分压差）可以转换为两个电极之间的电动势信号。该电动势根据能斯特（Nernst）理论公式换算成氧浓度值并输出。由于氧化锆传感器对氧分压的变化具有高度敏感性，这一原理使得RF-400-01能够实现从微量氧到高浓度氧的全量程精确测量。

三、技术规格

3.1 基本参数

3.2 性能指标

注：0～10ppm范围及以下不在保证范围内

3.3 电气与输出规格

3.4 使用环境与样气条件

四、核心特点与技术优势

4.1 新型颗粒过滤器

RF-400-01采用新型颗粒过滤器，该过滤器具有与油分反应变色的功能，用户可以直观地判断过滤器的剩余寿命。更重要的是，无需将氧气浓度计从设备上拆下即可更换过滤器，大大简化了维护操作。

4.2 特殊过滤器系统

为应对不同工况下的杂质气体，RF-400-01提供三种可选的特殊过滤器：

• 活性炭过滤器：吸附微量有机物及少量可燃气体，防止杂质进入传感器的同时，避免测量氧气在传感器内部燃烧，确保读数准确。

• 棉过滤器：防止灰尘、固体药剂侵入，防止异物进入或粘附在传感器上。

• 硅（Si）过滤器：吸附含硅气体，防止含硅气体进入传感器导致传感器劣化。

这些过滤器有效提高了氧传感器的耐用性，使其能够应对各种劣化物质。

4.3 宽电源设计

支持AC100V～240V的宽幅电源输入，可适应不同国家和地区的供电标准，无需额外配置变压器。

4.4 灵活的测量范围

测量范围覆盖10ppm至100vol% O₂，常用量程为0-10000ppm（适用于氮气回流设备），也可选择0-1%量程。自动量程切换功能进一步提升了使用的便捷性。

4.5 紧凑化设计

相比传统产品，RF-400-01在深度上进一步缩短，实现了显著的节省空间效果。

4.6 符合性认证

产品符合多项国际标准与法规：

• 安全标准：CE、UKCA（EN61010-1）

• EMC标准：CE（EN61326-1）

• 环境法规：RoHS指令（EN63000）

五、典型应用领域

5.1 氮气回流焊设备

RF-400-01最初即为氮气回流焊设备而开发。在SMT（表面贴装技术）行业中，回流焊和波峰焊过程需要精确控制炉内氧浓度，以防止焊料氧化、提高焊接质量。RF-400-01能够精确测量从空气到极低氧浓度环境（约5ppm）的氧含量，为回流焊和波峰焊设备提供全程实时监控。通过实时数据反馈，生产商可以优化工艺流程，有效提升产品质量。

5.2 烘烤炉与烧成炉

在电子元器件的烘烤、烧成工艺中，炉内氧浓度的精确控制直接影响产品品质。RF-400-01可兼容高浓度及含一定杂质的“脏气体"工况，适用于各种热处理设备的氧浓度监测。

5.3 其他工业气体监测

凭借其宽量程和高精度的测量能力，RF-400-01还可应用于环保监测、化工过程控制等领域，满足对氧浓度精确测量的需求。

六、使用注意事项

1. 样气纯度要求：样气中不得含有易燃成分、卤素、二氧化硅、腐蚀性成分及水滴，否则可能导致传感器性能下降或损坏。

2. 安装环境：设备应安装在室内非防爆区域，环境温度0～50°C，湿度20～85% RH（无凝结）。

3. 定期维护：建议定期检查颗粒过滤器的变色情况，及时更换以保证测量精度。

4. 量程选择：根据实际应用场景选择合适的量程——氮气回流设备常用0-10000ppm量程，也可根据需求选择0-1%量程。

七、总结

TORAY东丽RF-400-01氧化锆氧气浓度计是一款集高精度、高稳定性、高耐用性于一体的工业级氧浓度监测设备。其基于氧化锆浓差电池的测量原理确保了从微量氧到高浓度氧的准确测量；紧凑的设计、便捷的维护方式和丰富的可选配件使其能够灵活适配各种工业场景；而CE、UKCA、RoHS等国际认证则保证了产品的安全性与环保合规性。对于氮气回流焊、烘烤炉、烧成炉等需要精确氧浓度控制的工艺场合，RF-400-01无疑是一个值得信赖的选择。