Några saker att känna till om elektrokemiska sensorer

Det grundläggande principen för elektrokemiska sensorer är elektrokemiska reaktioner, som omvandlar koncentrationsignalen från målgasen (eller analysanden) till en mätbar ström- eller spänningsignal. Baserat på kontinuerlig praktisk erfarenhet av användning av elektrokemiska sensorer anser vi att följande punkter kräver uppmärksamhet vid deras användning:

Punkt 1. E elektrokemiska sensorer har en PTFE-film fästad vid luftintagshålet. Å ena sidan kan denna film förhindra att vatten eller olja kommer in i sensorn. Å andra sidan kan mätområdet och känsligheten hos sensorn justeras. En större öppning kan förbättra enhetens känslighet och upplösning, medan en mindre öppning kan öka dess mätområde.

Punkt 2. E extrema temperaturer kan påverka sensorernas livslängd. Det normala driftstemperaturområdet för sensorer är i huvudsak mellan -30°C och 50°C. Även om de används under korta perioder i ett övertempererat område kan endast högkvalitativa sensorer förbli opåverkade. Oavsett sensorns kvalitet bör extrema förhållanden undvikas. Drift utanför det normala temperaturområdet kan orsaka en förskjutning av nollbaslinjen och en försenad respons, vilket i allvarliga fall kan leda till elektrolytens avdunstning och påverka sensorns livslängd. Låga temperaturer minskar inte bara känsligheten avsevärt utan försenar också svarstiden och kan i extrema fall orsaka att elektrolyten fryser.

Punkt 3. A även om sensorerna är utformade med en maximal belastningskapacitet rekommenderas det inte att använda dem utanför detta intervall, särskilt inte under överbelastade förhållanden. Överdrivna koncentrationer av upptäckta gaser kan påverka elektrolytens kemiska egenskaper och därmed påverka sensorprestanda. Med lågkvalitativa sensorer kan denna effekt vara skadlig på grund av den låga kvaliteten på den använda katalysatorn.

Punkt 4. H fuktighet har störst inverkan på sensorer och är också den främsta orsaken till reparationer. När fuktigheten överstiger 60 % RH absorberar elektrolyten vanligtvis vatten, och i allvarliga fall kan det läcka och därmed orsaka korrosion på kretsen. Om fuktigheten är för låg kommer elektrolyten att torka ut, vilket förlänger svarstiden. Det positiva är att både spädning och uttorkning av elektrolyten i princip är omvända processer. Sensorn kan återställas genom att placera den i ett normalt temperaturområde i 1–3 veckor utan användning. Tillverkare jämför vanligtvis vikten av reparerade sensorer med deras ursprungliga vikt vid leverans. Om det finns en betydande förändring antas det bero på fuktighetens inverkan. Efter att ha låtit sensorn vila en tid återlämnas den till kunden.

Punkt 5. T känsligheten hos en sensor kan också påverkas av driftsmiljön, särskilt av temperatur och fuktighet. En sensor med lång responstid som ursprungligen var okänslig kan bli allt känsligare under sin livstid, och vice versa. Detta gäller särskilt i områden där årstiderna förändras markant. Om installationen sker i torr och kall miljö är sensorns totala prestanda mycket otillfredsställande, men när vädret blir varmare och fuktigheten ökar kommer sensorn att må allt bättre. Från början var installationen mycket stabil och väljusterad, men efter ett par veckor uppstår alla typer av problem. Detta är ännu mer märkbart om installationen sker med luftkonditionering eller i andra torra miljöer.

Punkt 6. S vissa kända och okända irriterande gaser i miljön kan absorberas av sensorns katalysator eller reagera med katalysatorn, vilket kan hämma katalysatorn, skada sensorns elektroder och förstöra sensorn. Stark vibration och mekanisk chock kan också skada sensorns elektroder, anslutande metalltrådar m.m., och därigenom skada sensorn. För sensorer gäller att ju högre renhet katalysatorn har, desto bättre; ju bättre kvalitet anslutningstrådarna har, desto starkare och slitstarkare är de; ju starkare hårddvarustrukturen är, desto färre reparationer orsakas av ovanstående skäl.

Punkt 7 . A alla sensorer har en lagringslivscykel, vilket innebär att under ideella lagringsförhållanden uppfyller sensorns signal de tekniska specifikationerna, men efter att denna period har överskridits kan sensorns signal bli instabil.

Punkt 8. Sensorer med filtreringsfunktion är utrustade med kemiska filter. Dessa organiska filter är mycket effektiva och kan i princip eliminera störgaser. Filter har dock en begränsad livslängd. När de når mättning ökar påverkan av störgaser, vilket kan leda till allvarliga felaktiga larm. Dessutom varierar filterns exakta livslängd och är svår att förutsäga. Det är viktigt att notera att filter inte går att återanvända; när fukt gör att de mättas och täpper till sina porer minskar deras filtreringsgrad snabbt.