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影響氣體傳感器讀數(shù)的因素-氣體
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/9/24

  氣體是流體,氣體之所以流動是因為有壓力差,壓力差越大,流速就越大。對氣體傳感器來說,關心的并不是管路中總的流速,而只是關心在傳感器進氣口附近的流速。傳感器進氣口附近的空腔體積一般都不到10毫升,因此,我們通常建議的流速是以毫升/分鐘來度量。


  提到流量,還需要解釋兩個通氣的模式,一種叫擴散模式,另外一種是泵吸模式。擴散模式,顧名思義,就是靠空氣的自然擴散進入傳感器,這種靜態(tài)的擴散模式,流速并不適用,僅僅靠的是自然擴散;泵吸模式,就是靠泵來抽氣體,使氣體快速流動,流經(jīng)傳感器表面,以達到提升響應速度的目的。

  不同傳感器的流量范圍是怎樣的?

  催化燃燒傳感器(LEL):200ML/MIN到1L/MIN。催化珠本身對流量是敏感的,但是催化珠上罩有防風罩,防風罩外面還有粉末冶金的燒結片或多層的鋼絲網(wǎng)燒結片阻擋大氣流。
電化學傳感器(EC):200ML/MIN到1L/MIN。電化學傳感器的進氣口對流量已經(jīng)進行了控制,因此內部的催化能力是遠遠大于進入傳感器的量的。當外部氣流改變的時候,傳感器讀數(shù)變化很小。

  但要注意的是,流量大了,會帶走EC傳感器內部的水份,導致傳感器在30天內失效。這一點在《哪些因素會影響氣體傳感器的讀數(shù)之四》中有具體的闡述。

  非色散紅外傳感器(NDIR):200ML/MIN到2L/MIN。流量越大,響應越快。流量大對NDIR傳感器來說,只有好處,沒有壞處,但要除塵和除水。

  光離子化傳感器(PID):200ML/MIN到1L/MIN。PID傳感器必須使用泵吸模式,使用泵吸模式的好處是可以帶走被測氣體VOC。如果VOC長期積累在UV燈和電極上,會形成一層油泥,這樣就需要清洗UV燈和電極了。

  金屬氧化物半導體傳感器(MOS):200ML/MIN到1L/MIN。MOS傳感器通常都有加熱,流速大了會帶走熱量,降低溫度。

  氣體流量是如何影響氣體濃度測量結果的?

  一般說來,流速對短時間之內的測量結果影響不大。如果流速在200ML/MIN到1L/MIN范圍之內,讀數(shù)改變量應該小于3%才是。當然,這個改變量不是不做任何努力,就理所應當可以獲得的結果。氣帽和走氣板的結構設計還是很講究的。

  如何消除氣體流速帶來的影響?

  催化燃燒傳感器(LEL):LEL傳感器一般都是隔爆設計,燒結片對氣流天然就有阻擋作用。又因為LEL傳感器的靈敏度較大,因此氣流對催化燃燒傳感器的影響幾乎可以忽略。

  電化學傳感器(EC):需要控制氣流對EC傳感器的沖擊,要保證氣流是垂直于傳感器法向的。對于無吸附性的氣體來說,流量控制在200ML/MIN-600ML/MIN范圍內。對于有吸附性的氣體來說,氣體流量需要控制在500ML/MIN-1000ML/MIN。千萬不要讓氣流平行于傳感器法向通氣,這樣氣流會從傳感器擴散孔長驅直入,改變傳感器的靈敏度、重現(xiàn)性和響應時間。

  非色散紅外傳感器(NDIR):基本不用做任何限制,NDIR需要快速響應,進入傳感器的氣流擴散速度要盡可能大。

  光離子化傳感器(PID):和NDIR類似,進入傳感器的氣流擴散速度要盡可能大。

  金屬氧化物半導體傳感器(MOS):一般的MOS傳感器都有加熱功能,氣流會帶走熱量,導致MOS工作溫度改變,從而造成傳感器靈敏度改變。因此,需要防止大氣流直接接觸MOS傳感器表面。和LEL傳感器一樣,使用燒結片是一個不錯的選擇。

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