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電化學傳感器技術條件——名詞釋義
發(fā)布時間:2022-09-17    瀏覽次數(shù):2455

電化學傳感器技術條件——名詞釋義

通則

  我公司提供的傳感器技術條件是國外傳感器生產廠家在實驗室,試驗過的傳感器的技術特性,僅供參考。這些技術特性是本實驗室在一定的控制條件下,也就是在標準溫度、壓力和濕度條件下取得的。至于顧客們在其體使用條件下可以達到實際的技術性能則取決于儀器和傳感器界間的電路設計和氣路設計以及其使用中要求的性能精心設計,并在具體的應用中再檢驗傳感器的性能。

工作范圍:

傳感器的工作范圍是傳感器生產廠家試驗過并向顧客推薦的傳感器正常工作的濃度范圍。工作范圍的上限常常受保持傳感器工作的恒電位器電路的設計(放大增益)所限。對于某一特定的分析物質,也就是特定的樣氣,在其選擇的分析范圍內,傳感器設計將保證其具有較佳性能。其線性范圍參見下面的第五項。

最大濃度:

傳感器的檢測試驗一般都超過了其應用限度的范圍。其超過工作范圍的高濃度區(qū),CT只是測試了線性的上升和下降的時間,至于其它性能參數(shù),如壽命、干擾影響,和溫度系數(shù)等有可能與其正常工作范圍不盡相同。

靈敏度:

靈敏度是每ppm分析物質在確定的擴散條件下所產生的電流,并以標準狀態(tài)下(標準溫度和標準壓力)μ A/ppm的單位表示。

精度/重復性:

重復性是傳感器精度的一個量度。在穩(wěn)態(tài)條件下用同一標準氣體混合物進行五次以上連續(xù)測量,以其響應信號大小的標準偏差來表示傳感器的精度或者重復性本實驗采用選定濃度的氣體并在控制條件下進行這一測量。

線性:

傳感器的線性范圍是批傳感器的輸出與其檢測濃度成線性函數(shù),并且檢測誤差不超過其讀數(shù)±2%的工作范圍。傳感器在這一范圍內工作,可以使校準步驟的操作簡化,只需一個干凈的空氣源和一個單一的標氣就夠了。使用多個標氣和嚴格的實驗室操作,在傳感器的精度范圍內還能達到更小的誤差。

注:在不同壓力下工作的傳感器需要重新決標定。換言之,為達到較大的準確度,標定和測試應在同一壓力下進行。壓力對跨度的影響主要在于壓力的變化改變了單位體積內分子的數(shù)目。通常用克分子/升表示的這一分子濃度與壓力成正比的。傳感器信號是相應于單位體積內的分子數(shù)這一濃度單位,而不是相應于其分壓或者ppm。有關傳感器信號碼的壓力影響,進一步的解釋請向我公司查詢。

相對溫度范圍:

傳感器在非常低(<15%)的相對濕度下長時間工作會縮短傳感器的使用壽命。而過高的相對濕度則會產生水汽的凝結影澳氣體分子向工作電極的擴散。這類情況應盡量避免導致錯誤的測試結果,甚至使傳感器失效。

穩(wěn)定性:

    跨漂———跨漂是傳感器在實際使用中量值隨時間漂移的大小傳感器的點值(讀數(shù))應該周期性的(每天、然合每周、逐漸地按月)進行檢查,以便得出在某一特定的使用條件下傳感器真實的跨漂有多大。零漂——零漂是傳感器在使用過程中一天本底漂移的大小。本底應該非常穩(wěn)定,即便外界情況發(fā)生了很大變化。此外傳感器的干擾應該很小。

位置敏感性:

傳感器的信號應無位置敏感性。但在某些具體條件下傳感器應設計成面朝下,使之保持干凈和不致藏灰。

預期工作壽命:

傳感器的工作壽命指的是在環(huán)境狀況為標準的溫度、壓力和濕度條件下傳感器的正常工作壽命。傳感器壽命已經終結的一個指標是傳感器的信號已經只有其全新時的10% 。 實際上傳感器 的壽命終止時在很大程度上與其具體使用條件有關。帶有顆粒過濾器的傳感器 ,在人們感到舒適的環(huán)境(72F50%RH)下工作會達到較長的工作壽命。

儲存壽命

傳感器原始包裝容器的設計保證其在六個月儲存期內其性能不致不任何損害。傳感器應在室溫下儲存。

響應時間:

在進行準確的濃度測量時,響應信號穩(wěn)定值的90%所需時間是一個很重要的批標,稱為響應時間。SC在五分鐘以后傳感器和檢測系統(tǒng)已經達到了穩(wěn)態(tài)。如果需要在某一特定濃度下利用傳器的響應信號來進行報警的話,那么響應信號達到穩(wěn)態(tài)值的20%所需時間的1/3。在安全檢測中,報警點一般設置在穩(wěn)定方號的20%大小處。當傳感器的報警濃度接近儀器的滿標濃度時,報警器在幾秒鐘之內即可角發(fā)。響應時間的數(shù)據(jù)是在平均每秒取一個數(shù)據(jù)點并經測取得10個以上數(shù)據(jù)點后分析取得的。有關測試的細節(jié)以及如何使響應加快或者變慢等具體間題可以向SC查詢。

分辯率:

傳感器的分辯率與其電路設計以及傳感器的氣路環(huán)境有關。相掃于傳感器分辯率大小的信號一般是很容易測量的。在很多應用條件下,傳感器甚至可以分辯出ppm級以下的信號。

本底:

當傳感器已經供電并已做好信號測量的準備但尚未通入分析氣體(凈空氣本底)此時可以觀察到一個最大的“零”電流即為本底電流本底電流不包括電路的偏移,純粹是由傳感器產生的。傳感器在使用前妝本底電流逐漸變小直至達到低于這一最大本底所需要的時間稱為“暖機”時間或穩(wěn)定時間。如果傳感器在純凈空氣中不能得到一個很小的而且穩(wěn)定的本底電流,那就表明檢測儀、測試步驟或者傳感器在某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了問題。有些傳感器械的暖機時間可能只有幾秒鐘,至多30分鐘(根據(jù)傳感器的類型和使用條件而定),正在使用中的傳感暖機時間甚至要更短。

溫度范圍:

在實驗條件下SC經過連續(xù)試驗確定的溫度范圍為傳感器正常工作的溫度范圍,而傳感器短時間暴露在某一較高溫度下不致產生永久性損害,該溫度稱之為斷續(xù)溫度。

溫度系數(shù):

有些傳感器的響應對溫度并不敏感;另外有些傳感器則易受溫度的影響。但其響應信號可以根據(jù)傳感器的溫度系數(shù)來進行修正。對于給定型號的偉感器溫度系數(shù)都有典型的數(shù)據(jù)。不過這一數(shù)據(jù)也有可能因儀器的電路和氣路的不同而有變化。雖然傳感器也允許超過指定的溫度范圍使用,但其工作性能可能發(fā)生變化。例如,在極低的溫度下便用,傳感器的響應時間可能變長,而在很高的溫度下則可能使傳感器的塑料部件軟化變形遭致永久性的損壞。

正常工作壓力:

正常工作壓力是付感器正常工作所推薦的壓力范圍。然而,由于傳感器開有通氣孔,因此傳感器允許在一較寬的壓力范圍內工作只要壓力的變化中夠慢(幾分鐘內)并能達到衡??焖俚膲毫ψ兓瘯p壞傳感器。

濃度單位ppmmg/m3的換算

幾乎所有氣體檢測儀器測得的氣體濃度都是體積濃度(ppm)。按我國規(guī)定,特別是環(huán)保部門,要求氣體濃度以質量濃度的單位表示(例如:mg/m3),這樣可以方便計算出污染物的真正量。可是質量濃度與檢測氣體的溫度壓力有關,因此必須換算成標準狀態(tài),即mg/m3

任何儀器是不能測量出氣體的質量濃度的。實際測量時需要同時測定氣體的溫度和大氣壓,并按下式計算:

M為氣體餓分子量,ppm為測定的體積濃度值,為溫度、Ba為壓力,如果濕度很大時,例如在100%相對濕度下,還需另外一項。