1.传感器读数总比规格书低,是什么原因?
如果传感器的实际灵敏度达不到数据表上的标称值,通常可以从以下几个方面找原因:
(1)标定时气体流速不一致:流速不同会影响传感器接触到的气体量。
(2)额外加装了过滤层:比如在传感器前加了防爆网或PTFE防尘膜,会阻碍气体扩散。
(3)管路系统“吃气”:标气经过管道、阀门、调节器时,部分活性气体会被吸附,尤其是像氯气、氨气、臭氧、氯化氢、氟化氢、氰化氢等反应性强的气体。解决方法:在正式测试前,先通入较高浓度的目标气体并持续30分钟以上,让系统“饱和”稳定。强烈建议使用特氟龙材质的管路和耐腐蚀调节器,并尽量缩短管线长度。
(4)标气本身不准:如果标气未经认证或浓度精度不够,自然测不准。
2.温度变化会影响读数吗?
会的。电化学传感器对温度比较敏感,灵敏度和基线(零点)都会随温度波动。数据表中提供了温度补偿的相关数据,设计仪器或编写软件时应当把这些数据考虑进去,进行修正。
3.规格书里的“交叉灵敏度”是什么意思?
交叉灵敏度,也叫干扰灵敏度,指的是传感器对非目标气体也有反应。换句话说,即使环境中没有目标气体,干扰气体也能让传感器产生信号,导致读数正向或负向偏移。
(1)正向偏移会让你误以为目标气体浓度偏高,甚至引发误报警。
(2)负向偏移则会低估实际浓度,可能带来安全风险。
为了获得准确结果,必须考虑现场可能存在的干扰气体。每种传感器都是针对特定气体设计的,但交叉干扰无法完全避免。数据表中的交叉灵敏度数据仅来自开发或抽检批次,量产时每批只做目标气体的标定,不会逐一验证干扰系数。因此,不建议用干扰气体(替代气体)来标定传感器。
4.被测气体温度和传感器温度不一样,会有影响吗?
电化学传感器的输出灵敏度主要取决于传感器自身的环境温度,而不是被测气体的温度。因为灵敏度取决于气体分子通过毛细孔扩散到电极的速率,如果气体进入时温度与传感器内部不一致,在热平衡建立之前,可能会对灵敏度产生轻微影响,但通常很小。
5.哪些东西会损坏电化学传感器?
传感器虽能适应多种环境,但要避免:
(1)高浓度有机溶剂蒸汽(如甲醇)——会使基线升高、读数失准,甚至导致设备故障。安装前,PCB板必须彻底清洁。
(2)机械应力——可能导致外壳变形或开裂。
(3)极端温湿度——温度太高、湿度过低会让电解液干涸;湿度过高则可能漏液。
(4)目标气体浓度过高——超出量程也会损害传感器性能。
6.使用电化学传感器前要做哪些准备?
(1)对于零偏压传感器,出厂时会用短接弹簧把参考电极和传感电极短接,以保持稳定。使用前必须取下短接弹簧,然后等待约10分钟让基线稳定。
(2)对于需偏压的传感器,初次安装后需要预热约6小时或更久,基线才能稳定。建议设备即使关机也保持偏压电路供电,这样下次开机就不用再等。另外,绝对不能用短接弹簧去短接偏压传感器的参考电极和传感电极,否则会永久损坏。
7.传感器能不能长时间连续接触目标气体?
取决于类型。无铅氧传感器和空气质量传感器可以连续监测。但多数有毒气体传感器是为泄漏检测设计的,不适合长期连续暴露,尤其在高浓度、高温或高湿环境下,灵敏度会逐渐下降。如需连续监测,可考虑用两个传感器轮流工作,一个检测,另一个在新鲜空气中恢复。
8.三电极和四电极传感器有什么不同?
广渊科技的四电极传感器多了一个辅助电极,专门用于空气质量检测(ppb级别)。相比三电极(工作、参比、对电极),四电极能更好地维持零电流稳定、降低背景噪声,长期运行更稳定。
9.能直接把传感器焊到PCB上吗?
强烈建议先将插座焊在板上,再将传感器插入插座。如果必须直接焊接,4系列传感器短时间(<5秒)可承受烙铁高温,但时间过长会因热冲击损坏。更好的替代方式是使用导电胶连接。
10.传感器外壳是什么材料?
常用塑料有ABS、聚丙烯、聚苯醚等,这些材料都经过与电解液兼容性和长期耐用性的严格测试。具体材质可查阅对应规格书。