我們都知道傳感器測量的數(shù)據一般都比較準確,但是氣體傳感器讀數(shù)的準確性受很多因素的影響。那么哪些因素會導致氣體傳感器讀數(shù)不準確呢?下面昂為電子氣體傳感器廠家就專門整理了影響氣體傳感器讀數(shù)準確性的5大因素,希望對大家有所幫助。
一、氣體濃度
對于電化學傳感器,其輸出電流隨被測氣體的濃度呈線性變化。一旦被測氣體的濃度發(fā)生變化,傳感器的輸出信號也會隨之發(fā)生變化。例如:苯標準氣體,在使用苯傳感器檢測時,經常會遇到無法檢測苯氣體的信號,或者信號很小。這是因為苯氣的密度比空氣大,所以容易出現(xiàn)苯氣沉入鋼瓶的現(xiàn)象,導致傳感器檢測時無信號輸出,或者輸出信號很小。
此外,氣體的吸附也會降低氣體的濃度,如CL2、SO2、NH2、NO2、HCL、HF等高吸附氣體??赡苡^察到的現(xiàn)象是,在打開閥門的幾分鐘內,傳感器測試輸出信號相對較低。因此,氣體吸附也是影響傳感器讀數(shù)的常見因素。建議使用聚四氟乙烯管氣路,減少氣體吸附。并且在試驗開始時,應提前通風5分鐘,以便將氣路中的空氣排出。
二、環(huán)境溫濕度
大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境溫度和濕度非常敏感。如果濕度發(fā)生顯著變化(例如從干燥環(huán)境進入潮濕的室外環(huán)境并開空調時),空氣中的水蒸氣會驅走氧氣,這可能會導致氧氣讀數(shù)下降高達0.5%.
接下來我們來看看環(huán)境溫度和濕度對氣體傳感器的具體影響:
(1)對零點的影響
電化學傳感器的零點是指其在清潔空氣中的信號輸出。零點信號多為空氣中的干擾氣體或傳感器電極本身含有雜質,引起化學反應而釋放信號。
眾所周知,化學反應顯然受溫度的影響。隨著溫度的升高,化學反應會越來越激烈。因此,零點會更高,反之亦然。
(2)對靈敏度的影響
環(huán)境溫度和濕度對氣體傳感器靈敏度的影響與上述現(xiàn)象類似,即短時間內溫度越高,化學反應越劇烈,容易影響精度檢測過程中傳感器的輸出信號。
(3)對生活的影響
如果氣體傳感器長期處于高溫低濕環(huán)境中,容易造成電解液蒸發(fā)干涸,從而限制電子的傳輸,增加內阻,減慢反應速度,降低靈敏度。影響傳感器的使用壽命。
電化學傳感器的溫度范圍比較窄,一般在-20°C到55°C之間??砷L期使用的濕度范圍為15%RH--90%RH,最適宜的濕度為20℃時60%RH。
為了減少溫度的影響,溫濕度補償是最直接有效的解決方法。
三、老化時間
大多數(shù)氣體傳感器在使用前都需要老化,尤其是電化學傳感器。合適的老化時間可以使傳感器有穩(wěn)定的輸出。
電化學傳感器在運輸或儲存過程中,電極表面容易吸附一些雜質,以致傳感器剛通電時,氣體傳感器讀數(shù)經常出現(xiàn)高零,或輸出值跳變。如果此時對氣體進行檢測,得到的檢測結果顯然會有誤差。因此,適當?shù)睦匣梢垣@得穩(wěn)定的輸出,從而減少其對傳感器讀數(shù)的影響。
四、氣體壓強
氣體傳感器用于測量氣體濃度。當氣體被壓縮時,氣體的相對濃度不會增加,但絕對濃度會增加。也就是說,在單位體積的空間內,測試中所含的氣體分子數(shù)增加。因此,當氣體的相對濃度保持不變時,氣體的壓力增加,傳感器的讀數(shù)也隨之增加。
那么,如果消除環(huán)境壓力的影響呢?
首先要將測試工裝設計好,傳感器測量的氣體不能垂直吹向傳感器頂面,而是要平行于傳感器的頂面吹過。
其次,氣流流動時應有泄壓間隙。最好不要密封它們。這樣可以保證氣室內外的壓力幾乎相同,從而消除外界壓力對測試結果的影響。
五、平衡氣
據統(tǒng)計,氣體傳感器有20多種。大多數(shù)有毒氣體是還原性氣體。但是還原性氣體氧化時,需要氧氣參與,包括CO、H2S、SO2、NH4、PH?等等。檢測此類氣體時,如果供氧不足,很容易影響傳感器信號輸出。一個常見的現(xiàn)象是靈敏度低,或者輸出信號先增大后減小。因此,在使用電化學傳感器測試還原性氣體時,應盡量使用空氣平衡氣體。
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