有很多朋友問(wèn)電化學(xué)傳感器的問(wèn)題。朋友們的信息反饋有一些很專業(yè),很到位,有一些信息我無(wú)法很快捕捉到問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。經(jīng)過(guò)分析,我發(fā)現(xiàn)很大一部分是和對(duì)傳感器參數(shù)的理解相關(guān)。下面對(duì)傳感器的參數(shù)一一作解釋,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),從而降低客戶的溝通成本。
1. 量程范圍(RANGE)
定義:能夠保證傳感器規(guī)格書(shū)所列各項(xiàng)參數(shù)的最高氣體濃度。
問(wèn):量程范圍有多寬?
答:不同的氣體傳感器都有各自的量程范圍,低至1PPM,高至100%VOL。1PPM量程的傳感器是測(cè)量特毒的毒氣,100%VOL量程的是測(cè)量高濃氧氣。醫(yī)療氧傳感器的量程比較特殊,例如:200,000%mbar,這個(gè)單位的意思是在大約2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,傳感器最高能測(cè)到100%VOL,計(jì)算式為2,000mbar*100%VOL=200,000%mbar。(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1013mbar)
問(wèn):輸出和氣體濃度是什么關(guān)系?
答:EC傳感器有的是電流源,即輸出電流和被測(cè)氣體濃度成正比;有的是電壓源,即輸出電壓和氣體濃度成正比。這種“成正比”的關(guān)系在儀表行業(yè)稱為“線性”,即被測(cè)氣體濃度和輸出電流或電壓成線性。
問(wèn):什么是過(guò)載量程?
答:有些傳感器的規(guī)格書(shū)上除了量程,還有一個(gè)參數(shù)叫“過(guò)載量程”(OVERLOAD RANGE)。這個(gè)參數(shù)是告訴用戶:在這個(gè)濃度下,傳感器可以短時(shí)間(幾分鐘)測(cè)量而傳感器不會(huì)永久性損壞,但性能無(wú)法符合規(guī)格書(shū)上所列參數(shù)。如果超過(guò)過(guò)載量程,會(huì)造成傳感器永久損壞。
2. 靈敏度(SENSITIVITY)
定義:被測(cè)氣體改變一個(gè)單位濃度,傳感器輸出電流或電壓的改變量。
問(wèn):靈敏度單位是什么?
答:對(duì)毒氣傳感器來(lái)說(shuō),最常見(jiàn)的單位是nA/PPM或uA/PPM。對(duì)常量氧傳感器來(lái)說(shuō),其單位是uA@20.9%VOL O2,意思是在空氣中,輸出的電流是多少微安。對(duì)微量氧傳感器來(lái)說(shuō),其單位是mV@20.9%VOL O2,當(dāng)然,我不贊成微量氧傳感器放在空氣中測(cè)試,因?yàn)槲⒘垦鮽鞲衅魇菧y(cè)PPM級(jí)O2的,長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)讓它很快失效。對(duì)醫(yī)療氧氣傳感器來(lái)說(shuō),其單位是mV@20.9%VOL O2,醫(yī)療氧氣傳感器的最大量程都是100%VOL。
問(wèn):同一個(gè)型號(hào)的傳感器靈敏度誤差有多大?
答:具體需要看靈敏度后面的誤差范圍,例如,一氧化碳傳感器4CM的靈敏度是70±20nA/PPM。其中"±20nA"就是傳感器的個(gè)體差異。
問(wèn):靈敏度會(huì)變化嗎?在什么情況下會(huì)變化?
答:EC傳感器的靈敏度是會(huì)變化的,影響靈敏度的因素包括:溫度、濕度、壓力、流速、壽命、干擾氣體。以上參數(shù),在規(guī)格書(shū)所定義的范圍內(nèi)變化是不會(huì)影響傳感器壽命的,但如果超過(guò)了這些范圍,傳感器可能會(huì)受到不可逆的破壞。