Несколько фактов об электрохимических сенсорах

Основной принцип электрохимических датчиков заключается в электрохимических реакциях, которые преобразуют концентрацию целевого газа (или анализируемого вещества) в измеримый токовый или напряженный сигнал. Основываясь на непрерывном практическом опыте использования электрохимических датчиков, мы считаем, что при их эксплуатации необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Пункт 1. Е на входное отверстие для воздуха электрохимических датчиков нанесена пленка из ПТФЭ. С одной стороны, эта пленка может предотвратить попадание воды или масла внутрь датчика. С другой стороны, с ее помощью можно отрегулировать диапазон измерения и чувствительность датчика. Большее отверстие может повысить чувствительность и разрешение устройства, в то время как меньшее отверстие расширяет его измерительный диапазон.

Пункт 2. Е экстремальные температуры могут влиять на срок службы датчиков. Нормальный диапазон рабочих температур для датчиков составляет примерно от -30°C до 50°C. Даже при кратковременной работе в условиях превышения температурного диапазона только высококачественные датчики могут оставаться неизменными. Независимо от качества датчика, следует избегать экстремальных условий. Работа вне нормального температурного диапазона может вызвать сдвиг нулевой базовой линии и замедлить реакцию, что в тяжелых случаях может привести к испарению электролита и сокращению срока службы датчика. Низкие температуры не только значительно снижают чувствительность, но и увеличивают время отклика, а в крайних случаях могут вызвать замерзание электролита.

Пункт 3. A хотя датчики разработаны с максимальной нагрузочной способностью, не рекомендуется использовать их за пределами этого диапазона, особенно в условиях перегрузки. Повышенные концентрации обнаруживаемых газов могут влиять на химические свойства электролита и, таким образом, снижать производительность датчика. В случае датчиков низкого качества этот эффект может привести к повреждению из-за низкого качества используемого катализатора.

Пункт 4. H влажность оказывает наибольшее влияние на датчики и является основной причиной их ремонта. Как правило, когда влажность превышает 60 % ОВ, электролит поглощает воду, а в тяжёлых случаях может протекать, вызывая коррозию цепи. Если влажность слишком низкая, электролит обезвоживается, что увеличивает время отклика. Хорошая новость заключается в том, что как разбавление, так и обезвоживание электролита — в основном обратимые процессы. Датчик можно восстановить, оставив его без использования в нормальном температурном диапазоне на 1–3 недели. Производители обычно сравнивают вес отремонтированных датчиков с их первоначальным весом при отправке. Если наблюдается значительное изменение, считается, что это вызвано воздействием влажности. После периода покоя датчик возвращается заказчику.

Пункт 5. Т чувствительность датчика также может зависеть от условий эксплуатации, в частности от температуры и влажности. Датчик с длительным временем отклика, изначально нечувствительный, со временем может становиться всё более чувствительным, и наоборот. Особенно это заметно в регионах с выраженными сезонными изменениями. Если установка находится в сухом и холодном помещении, общая производительность датчика оказывается неудовлетворительной, однако по мере потепления и увеличения влажности датчик начинает работать всё лучше и лучше. Первоначально установка была очень стабильной и хорошо настроенной, но спустя несколько недель возникают всевозможные проблемы. Это ещё более выражено, если датчик установлен в помещении с кондиционированием воздуха или в других сухих средах.

Пункт 6. С некоторые известные и неизвестные вредные газы в окружающей среде могут поглощаться катализатором сенсора или вступать с ним в реакцию, что может привести к подавлению активности катализатора, повреждению электродов сенсора и выходу сенсора из строя. Сильная вибрация и механические удары также могут повредить электроды сенсора, соединительные металлические провода и тем самым вывести сенсор из строя. Для сенсоров чем выше чистота катализатора, тем он эффективнее; чем лучше качество соединительных проводов, тем они прочнее и долговечнее; чем надёжнее конструкция аппаратного обеспечения, тем реже будут возникать поломки по указанным выше причинам.

Пункт 7 . A все сенсоры имеют срок хранения, который означает, что при идеальных условиях хранения сигнал сенсора соответствует техническим характеристикам, но после истечения этого срока сигнал сенсора может стать нестабильным.

Пункт 8. Датчики с функцией фильтрации оснащены химическими фильтрами. Эти органические фильтры обладают высокой эффективностью и способны практически полностью устранять мешающие газы. Однако сами фильтры имеют ограниченный срок службы. После достижения насыщения влияние мешающих газов усиливается, что может привести к ложным срабатываниям. Кроме того, точный срок службы фильтров варьируется и трудно поддается прогнозированию. Важно отметить, что фильтры не подлежат повторному использованию; при насыщении влагой и засорении пор их фильтрующая способность быстро снижается.