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从传感器特性看气体检测仪存在的问题
发布时间:2020-11-30   点击次数:72次

气体传感器是化学传感器的一大门类,从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,我们从几个方面分析传感器特性。

1、稳定性

稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。

由于环境因素(例如温度和湿度的变化),所有电化学或催化珠式气体传感器都容易出现正向和负向漂移。但是,这些不是传感器读数为负的常见原因。在受污染的大气中归零时,有该气体存在。

 气体传感器

催化磁珠LEL传感器由两个电阻性细线元件组成,一个为检测器,另一个为参考。当检测器元件遇到可燃气体时,磁珠的温度升高,电阻相应增加。检测器和参考元件之间的电阻差是代表气体浓度的信号。  

从理论上讲,在“清洁空气”气氛中,元件的电阻不变,并且传感器信号保持为零,但实际上并非如此。元件的电阻也将随着大气的热特性变化而变化。同样,从理论上讲,如果两个元素的电阻相等,则与可燃气体的存在无关的大气热导率的任何变化都将导致每个元素的电阻以相同的速率变化,并且来自该传感器的信号传感器将保持为零。但是,这仅仅是理论上的,这两个要素的抵抗很少是确切的。因此,大气的热导率的任何变化,例如由水蒸气增加引起的变化,即。相对湿度,会导致元件的电阻以不同的速率变化,从而从传感器产生一个信号,显示为零漂移。漂移可以是正的或负的,并且仅取决于一个元件相对于另一元件的电阻。

气体检测仪制造商和传感器用户对漂移的处理方式不同。一些制造商会掩盖任何负向的漂移。其他传感器将通过对传感器读数施加“死区”来掩盖两个方向上的一定量的漂移,其中在死区范围内的任何读数都将显示为零。其他制造商通过使用更复杂的软件过滤算法来地减少漂移量。许多传感器用户只会忽略漂移

2、灵敏度

灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制(TLV-thresh-oldlimitvalue)或爆炸限下限(LEL-lowerexplosivelimit)的百分比的检测要有足够的灵敏性。

灵敏度您还应该考虑气体泄漏检测器的灵敏度,以ppm或百万分之一为单位。为什么这么重要?考虑以下几点:长时间暴露于一氧化碳可能仅对10-24 ppm有害健康。

德尔格灵敏度

3、选择性

选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。

交叉敏感度,也称为干扰气体,是即使目标气体不存在也会导致传感器内部电极发生反应的气体。可以消除这种反应吗?在一个理想的世界中,是的,但是不幸的是,很难开发出对目标气体无反应的电极。

4、抗腐蚀性

抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。

气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到。德尔格气体检测仪精巧的设计,优质的传感器技术得到了客户的认可。

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