氣體傳感器的讀數(shù)不準(zhǔn)五大因素

1.氣體濃度

對(duì)于電化學(xué)傳感器來(lái)說(shuō)，其輸出電流隨被測(cè)氣體濃度呈線性變化，一旦被測(cè)氣體濃度發(fā)生變化，傳感器輸出信號(hào)也便隨之發(fā)生變化。例如：苯標(biāo)氣，當(dāng)使用苯傳感器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，經(jīng)常遇到檢測(cè)不到苯氣體的信號(hào)，或者信號(hào)很小。這是由于苯氣體相比于空氣密度較大，因此在鋼瓶中易出現(xiàn)苯氣體下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致傳感器檢測(cè)時(shí)無(wú)信號(hào)輸出，抑或輸出信號(hào)很小。

另外氣體被吸附也會(huì)導(dǎo)致氣體濃度降低，比如CL?、SO?、NH?、NO?、HCL、HF等吸附性很強(qiáng)的氣體，可能觀察到的現(xiàn)象是，打開(kāi)閥門(mén)幾分鐘的時(shí)間內(nèi)，傳感器測(cè)試輸出信號(hào)比較低。因此氣體吸附也是影響傳感器讀數(shù)的一個(gè)常見(jiàn)因素，建議使用聚四氟乙烯管氣路，以降低氣體吸附。并且在測(cè)試初始時(shí)，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行通氣5分鐘，以便將氣路中的空氣排出。

2.環(huán)境溫濕度

絕大多數(shù)的氣體傳感器對(duì)環(huán)境溫濕度很是敏感，如濕度變化明顯（如從帶空氣調(diào)節(jié)的干燥環(huán)境進(jìn)入室外潮濕空氣環(huán)境時(shí)），則空氣中的水蒸氣會(huì)驅(qū)趕氧氣，導(dǎo)致氧氣讀數(shù)可能造成跌落多達(dá)0.5%。

下面，我們就來(lái)看看環(huán)境溫濕度對(duì)氣體傳感器的具體影響：

（1）對(duì)零點(diǎn)的影響

電化學(xué)傳感器的零點(diǎn)是指其在潔凈空氣中的信號(hào)輸出，零點(diǎn)信號(hào)的造成大多數(shù)是因?yàn)榭諝庵械母蓴_氣體或者是傳感器電極本身具有一些雜質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并釋放出信號(hào)。

*，化學(xué)反應(yīng)受溫度的影響是很明顯的，隨著溫度的升高，化學(xué)反應(yīng)也就會(huì)越來(lái)越劇烈，因此，也便造成零點(diǎn)越高，反之亦然。

（2）對(duì)靈敏度的影響

環(huán)境溫濕度對(duì)氣體傳感器靈敏度的影響與上述現(xiàn)象相似，即短時(shí)間內(nèi)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越劇烈，很容易在檢測(cè)過(guò)程中影響傳感器輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性。

（3）對(duì)壽命的影響

如果傳感器長(zhǎng)時(shí)間處于高溫低濕的環(huán)境中，很容易出現(xiàn)電解液揮發(fā)干涸的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電子的傳輸收到制約，內(nèi)阻增大，反應(yīng)速度變慢，靈敏度降低，變現(xiàn)為傳感器靈敏度衰減，直接影響傳感器使用壽命。

電化學(xué)傳感器溫度范圍比較窄，一般是-20℃到55℃。能夠長(zhǎng)期使用的濕度范圍是15%RH--90%RH，有利的濕度是20℃時(shí)候的60%RH。

為了降低溫度帶來(lái)的影響，溫濕度度補(bǔ)償是直接有效的解決辦法。

3.氣體壓強(qiáng)

氣體傳感器是用來(lái)測(cè)量氣體濃度的，當(dāng)氣體被壓縮的時(shí)候，氣體的相對(duì)濃度并不會(huì)增加，但是濃度會(huì)增加。也就是說(shuō)，在單位體積的空間里，所包含的被測(cè)氣體分子數(shù)增加了，因此在其相對(duì)濃度不變的情況下，氣體的壓強(qiáng)增加，傳感器的讀數(shù)也會(huì)隨之增加。

那么，如果消除環(huán)境壓力帶來(lái)的影響呢？

首先要將測(cè)試工裝設(shè)計(jì)好，傳感器測(cè)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(guò)。

其次，要讓氣流流過(guò)的時(shí)候有泄壓的縫隙，不要密封，這樣便能夠保證氣室內(nèi)外壓力幾乎一樣，進(jìn)而消除外界壓力對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來(lái)的影響。

4.老化時(shí)間

大多數(shù)氣體傳感器在使用前需要對(duì)其進(jìn)行老化，電化學(xué)傳感器更是如此，合適的老化時(shí)間能夠使傳感器具有穩(wěn)定的輸出。

電化學(xué)傳感器在運(yùn)輸過(guò)程中，或者在擱置期間，電極表面很容易吸附一些雜質(zhì)，使得在剛通電時(shí)，傳感器讀數(shù)經(jīng)常出現(xiàn)零點(diǎn)偏高，抑或輸出值跳動(dòng)等現(xiàn)象。此時(shí)如若進(jìn)行測(cè)試氣體，其得到的測(cè)試結(jié)果明顯有誤差。因此，對(duì)其進(jìn)行合適的老化可以得到穩(wěn)定的輸出，從而減小其對(duì)傳感器讀數(shù)的影響。

5.平衡氣

跟據(jù)統(tǒng)計(jì)，電化學(xué)傳感器有20多種，絕大多數(shù)毒氣是還原性的氣體，然而還原性氣體被氧化時(shí)需要氧氣進(jìn)行參與，包括CO、H2S、SO?、NH?、PH?等等。在測(cè)試此類(lèi)氣體時(shí)，如果氧氣供應(yīng)不足，就很容易影響傳感器信號(hào)輸出，常見(jiàn)的現(xiàn)象即是靈敏度偏低，抑或輸出信號(hào)先升高后降低。因此，在使用電化學(xué)傳感器測(cè)試還原性氣體時(shí)，盡可能采用空氣平衡氣體。