我們都知道傳感器測量的數據一般都比較準確,但是氣體傳感器讀數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生變化,傳感器的輸出信號也會隨之發生變化。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,所以容易出現苯氣沉入鋼瓶的現象,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。可能觀察到的現象是,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、環境溫濕度
大多數氣體傳感器對環境溫度和濕度非常敏感。如果濕度發生顯著變化(例如從干燥環境進入潮濕的室外環境并開空調時),空氣中的水蒸氣會驅走氧氣,這可能會導致氧氣讀數下降高達0.5%.
接下來我們來看看環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
環境溫度和濕度對氣體傳感器靈敏度的影響與上述現象類似,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境中,容易造成電解液蒸發干涸,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。可長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,氣體傳感器讀數經常出現高零,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,適當的老化可以獲得穩定的輸出,從而減少其對傳感器讀數的影響。
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,傳感器的讀數也隨之增加。
那么,如果消除環境壓力的影響呢?
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
據統計,氣體傳感器有20多種。大多數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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