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科普知識
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氧傳感器

氧傳感器實際應用中的問題及解決方法

發布日期:2022-10-09 點擊率:46

  電化學氧傳感器在其實際應用中存在著氣候影響、壽命與可*性以及殘余電流等問題 ,針對這些具體問題,我們在實際運用中采取了不同的方法加以解決。
  1 、氣候對氧傳感器的影響 在正常情況下,氣候條件的變化 ( 溫度、濕度和氣壓的波動 ) 會對氧傳感器性能的穩定性產生不同程度的影響。溫度的變化會對透氧膜的透氧率產生影響,從而影響擴散電流。用熱敏電阻補償可以抵償一部分溫度波動而產生的偏差,使之變為原來的 1/2 ~ 1/3 。還有些氧傳感器表面的透氣膜粘附水氣的能力強,其透氧量會隨濕度升高而減少,造成氧傳感器 性能降低, 所以選擇氧傳感器的透氣膜時,應選擇對水氣的粘附力不強,對水氣的粘附性也較穩定的透氣膜。大氣壓波動會同步地引起傳感器性能波動,目前許多國家正在研究消除大氣壓波動對氧傳感器性能影響的方法,方法之一是利用池壁來安裝壓力緩沖器,這種壓力緩沖器實質上是一張不透氣的膜,利用這張膜的緩沖性可減少大氣壓波動對氧傳感器性能的影響。
  2 、化學氧傳感器的壽命與可行性
  由于受電極結構、電解質材料及生產工藝的影響,電化學式氧傳感器的可*性偏低,滿足不了使用要求,為客觀反映電化學式氧傳感器保持其性能指標的能力,分析和評價電化學式氧傳感器的可*性,建立傳感器可*度隨時間變化規律模型及特征參數間關系就具有重要意義。做法之一就是從同批產品中隨機抽樣,先進行使用壽命試驗,再根據試驗數據進行壽命分布模型統計推斷和失效分析。失效分析的主要指標是靈敏度、測量范圍和測量精度。按企業標準 Q / UN2585 — 298 規定,氧傳感器測量精度< ± 1% 時,靈敏度變化及測量范圍的變化都能由測量精度反映出來。所以壽命試驗中的檢測參數確定為測量精度,若傳感器的測量精度超出 ± 1% ,即判為該傳感器失效。
  3 、殘余電流問題
  當氣樣的含氧量為零時,傳感器的擴散電流并不為零,這個電流我們稱之為殘余電流或漏電流 ( I c ) 。在傳感器狀態為新且電解液純潔時, I c 很小且可以忽略。但隨著使用過程中傳感器被雜質的感染及酸堿度的變化, I c 逐漸變大,這將對儀表的測量精度造成影響。因此,儀表設計中應設有殘流校正(利用高純氮氣或氨氣定期校正殘流),使得儀表在使用過程中保證測量的高精度。

  

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