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产品知识

影响气体传感器读数准确性的因素有哪些?

时间:2019-03-19 15:59:38   浏览次数:662次

一、气体浓度


       对于电化学传感器,输出电流随被测气体的浓度线性变化。一旦测量的气体浓度改变,传感器输出信号就会改变。例如,苯标准气体,当用苯传感器测试时,经常遇到不检测苯气体的信号,或者信号很小。这是因为苯气体的密度高于空气,因此气缸中可能发生苯气体下沉现象,导致检测到传感器时没有信号输出,或者输出信号很小。

溴气传感器.jpg

      另外,气体吸附也会导致气体浓度的降低,如Cl2、SO2、NH3、NO2、HCl、HF等高吸附性气体。可以观察到,在打开阀门的几分钟内,传感器测试输出信号相对较低。因此,气体吸附也是影响传感器读数的常见因素。建议采用聚四氟乙烯输气管道减少气体吸附。在试验开始时,空气预先通风5分钟,以便排出空气通道中的空气。


二、平衡气


据统计,电化学气体传感器有20多种,绝大多数有毒气体是还原气体。然而,还原气体在氧化时需要氧参与,包括co、h2s、so2、nh3、ph3等等。在测试此类气体时,如果氧气供应不足,容易影响传感器信号的输出。常见的现象是灵敏度低,或者输出信号先上升后下降。因此,在使用电化学传感器测试还原性气体时,尽量使用空气平衡气体。

一氧化碳传感器.jpg

三、环境温湿度


大多数气体传感器对环境温度和湿度都很敏感,其主要影响如下:

1.电化学传感器零点效应是指传感器在洁净空气中输出的信号,零信号是由空气中的干扰气体或传感器电极本身含有一些杂质引起的,产生化学反应,释放信号。众所周知,化学反应受到温度的明显影响,温度越高,化学反应越剧烈,零点越高,反之亦然;

2.对灵敏度的影响与上述现象类似,温度越高,化学反应越严重,在检测过程中容易影响传感器输出信号的精度;

三。当传感器长期处于高温低湿环境中时,电解质容易蒸发干燥,从而限制了电子的传输,增加了内阻,反应速度慢,灵敏度降低,可转换为S的衰减。传感器的灵敏度,直接影响传感器的使用寿命。

电化学传感器温度范围比较窄,一般是-20℃到55℃。能够长期使用的湿度范围是15%RH-90%RH,最有利的湿度是20℃时候的60%RH。为了降低温度带来的影响,温湿度度补偿是最直接有效的解决办法。


四、气体压强


气体传感器测量气体的浓度,当气体被压缩时,气体的相对浓度不会增加,但绝对浓度会增加,即在单位体积的空间中。测量的气体分子数增加,当气体相对浓度不变时,气体压力增加,传感器读数相应增加。

如果环境压力的影响被消除了呢?首先,应设计测试夹具,使气体不能垂直吹到传感器的顶部,并平行于传感器的顶部。第二,当气流通过带压力释放的间隙时,最好不要密封,这样可以保证室内和室外气体压力几乎相同,从而消除外部压力对测试结果的影响。


五、老化时间


大多数气体传感器在使用前需要老化,尤其是电化学传感器合适的老化时间允许传感器具有稳定的输出。在电化学传感器的运输过程中,或者在空闲期间,电极表面容易吸附一些杂质,因此当电源接通时,传感器读数通常具有高零点或输出跳跃值。此时,如果进行测试气体,则获得的测试结果显然是不准确的。因此,适当的老化可以产生稳定的输出,从而减少其对传感器读数的影响。


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