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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
氣體傳感器

影響氣體傳感器的讀數(shù)的因素之四:環(huán)境濕度

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:197

  環(huán)境濕度

  大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境濕度是敏感的。濕度歸根結(jié)締就是氣態(tài)水,水如果參與了化學變化或物理過程,那么傳感器就有讀數(shù)了;如果水在整個化學變化或物理過程中所起的作用很小,那么它所帶來的影響就比較小了。絕對不受濕度影響的氣體傳感器是不存在的。

  不同傳感器的使用濕度范圍是怎樣的?

  催化燃燒傳感器(LEL):

  LEL的使用濕度范圍很寬,從0-100%RH都可以使用。在濕度高的情況下,電壓輸出會有些變化,一般不超過3%LEL。

  電化學傳感器(EC):

  電化學傳感器溫度范圍也比較寬,一般能夠長期使用的范圍是15%RH-85%RH。對EC傳感器最有利的濕度是20℃時候的60%RH,此時的傳感器內(nèi)部電極表面如上圖,黑色的催化劑一半在電解液里,一半在電解液外,可以和氣體接觸。

  非色散紅外傳感器(NDIR):

  NDIR傳感器的濕度范圍在0%RH-90%RH。NDIR傳感器喜歡干,不喜歡濕,特別不能接觸冷凝水。

  光離子化傳感器(PID):

  PID傳感器的濕度范圍在0%RH-90%RH。PID不怕干,但怕濕,這是絕大多數(shù)物理傳感器的共性。和NDIR不同的是,在濕度高的時候,PID的讀數(shù)會偏小,而不是偏大。

  金屬氧化物半導體傳感器(MOS):

  MOS傳感器的濕度性能可以說是相當糟糕的,在0%RH-90%RH范圍之內(nèi),可能會有10%以上的偏移。

  環(huán)境溫度是如何影響氣體濃度測量結(jié)果的?

  催化燃燒傳感器(LEL):

  濕度高的空氣會改變催化珠表面的溫度,從而導致傳感器輸出的電壓會有少量的改變,改變量一般不到1mV。

  電化學傳感器(EC):

  如上圖,當濕度小于15%RH的時候,如果長期使用,傳感器內(nèi)電解液逐漸失水,催化劑慢慢變干,氣體催化的效率和離子轉(zhuǎn)移的效率會變低。所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象就是:靈敏度變低,響應時間變長,回零時間變長,整個測量過程變得不可控。這時,傳感器就失效了,需要更換。

  如上圖,當濕度大于85%RH的時候,如果長期使用,傳感器內(nèi)部電解液會逐漸吸水,催化劑慢慢被電解液漫過,催化劑很難接觸到氣體,氣體催化的效率會變低。所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象就是:靈敏度變低,響應時間變長,嚴重的,電解液吸水過多會漫出傳感器。這時,傳感器就失效了,需要更換。

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