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什么原因會造成氣體傳感器發生交叉干擾的問題

發布時間:2022-10-25 作者:深國安電子 分享到:

氣體傳感器交叉干擾也稱為交叉靈敏度,通常當氣體傳感器對非目標氣體發生反應時,會產生交叉靈敏度。即使目標氣體不存在,這種干擾氣體也會在氣體傳感器中引起反應,會導致目標氣體的讀數不準確和/或報警,只顯示一個讀數變化。

例如,一氧化碳檢測儀在檢測過程中,周圍環境存在煙霧,油煙混合氣體,都可能使這個儀表出現濃度數據,單這測試出來的數據并不是一氧化碳有毒氣體的濃度,這就是交叉干擾。所以說我們使用的時候一定要清楚該儀器是否有交叉干擾的其他氣體,具體有哪些需要了解。我們的測試環境中是否存在我們了解到的交叉干擾氣體種類,否則儀表測試出來的數據我們都不知道是不是準確的目標氣體濃度。

下面圖中深國安經過各項測試最常見干擾氣體的平均交叉靈敏度得出實踐數據,一般靈敏度百分比是交叉靈敏度大小的度量;例如,20%交叉靈敏度意味著100ppm干擾氣體將會顯示讀數為20ppm(100×20%=20ppm)。

氣體傳感器容易造成交叉干擾的幾個問題因素:

(1)干擾氣體的交叉靈敏度與溫度有關。一些氣體干擾在較高溫度下會增加,而另一些則會減少。

(2)對于CO、H2S、NO2、CL2、NO、O3的交叉靈敏度是在22℃下測量的,而CH2O和NH3的交叉靈敏度是在20℃下測量的。

(3)一些干擾氣體具有負面影響(例如,帶有H2S傳感器的NO2)。這意味著這些干擾氣將減少,而不是增加信號。請注意,這可能會導致當目標氣體處于報警水平,但干擾氣體阻止檢測器報警的情況。

(4)干擾氣體的交叉靈敏度隨測試環境的變化而變化。

(5)干擾氣體的交叉靈敏度可能因傳感器批次而異。

(6)有些干擾氣體并不是簡單的可逆干擾,而是會使傳感器中毒,例如苯或甲苯會使H2S傳感器中毒。

(7)大多數干擾氣體(CO、H2、H2S)在工作電極上發生反應,產生電流。干擾信號能夠迅速穩定并持久。

(8)一些干擾氣體(C2H4、NO)會改變參比電極的電位,導致工作電極上的電位偏移。這種可變干擾通常在30分鐘后穩定下來。

(9)CO氣體傳感器使用了化學過濾器,該化學過濾器通過以下方式去除干擾氣體:吸附在化學過濾材料上,化學吸收干擾氣體,或與干擾氣體發生催化反應。

(10)這些化學過濾器的有限壽命不同于電化學氣體室的壽命。因此,CO氣體傳感器在大量暴露于某些干擾氣體后,對這些干擾氣體的交叉靈敏度會增加。

另外,交叉干擾也會在某些情況下,給氣體檢測儀提供某些方便,比如使用用一氧化碳檢測儀檢測氫氣,當然前提是環境中只有氫氣而沒有一氧化碳存在,同時這個氣體傳感器需要用氫氣進行標定,我們常見的一氧化碳/硫化氫雙傳感器,也是制造商利用一氧化碳和硫化氫傳感器的相互交叉干擾的特點制造出來的,可以同時檢測一氧化碳和硫化氫,實現一個傳感器同時檢測兩種氣體的目的。


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