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電化學(xué)氣體傳感器在氣體分析儀中的使用與維護(hù)
氣體傳感器是氣體分析儀檢測(cè)氣體的核心,常用氣體傳感器多為電化學(xué)傳感器。科學(xué)合理地使用、維護(hù),可有效地延長(zhǎng)電化學(xué)傳感器的壽命,對(duì)保證其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度尤為重要。
電化學(xué)氣體傳感器性能比較穩(wěn)定,壽命較長(zhǎng),對(duì)氣體的響應(yīng)快,受濕度的影響較小,分辨率可以達(dá)到0.1μmol/mol(隨傳感器不同有所不同),它的溫度適應(yīng)性也比較寬,有時(shí)可以在-40℃到50℃間工作。但是它受讀數(shù)溫度變化的影響也比較大,所以很多儀器都有軟硬件的溫度補(bǔ)償處理。
電化學(xué)式傳感器又具有體積小、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、可用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及成本低等優(yōu)點(diǎn),所以,在目前各類氣體檢測(cè)設(shè)備中,包括氣體分析儀,電化學(xué)氣體傳感器占有很重要的地位。
1、如何科學(xué)地延長(zhǎng)電化學(xué)傳感器的使用壽命
電化學(xué)氣體傳感器大都是以水溶液作為電解質(zhì),電解質(zhì)的蒸發(fā)或污染,常會(huì)導(dǎo)致傳感器的信號(hào)下降,使用壽命短。由于在空氣中有被測(cè)物質(zhì)存在,傳感器中的有效成分被消耗,因此傳感器一旦被啟封,就視為參加了使用,即使沒用于測(cè)量,它的生命也在縮短。
電化學(xué)型氣體傳感器的壽命期望值為2年,使用不當(dāng)它的壽命可能更短。因此如何保證其使用壽命,傳感器的正確維護(hù)對(duì)氣體分析儀的使用尤為重要。
傳感器長(zhǎng)時(shí)間暴露在氣體中會(huì)很大影響使用壽命,只有短時(shí)間與被測(cè)對(duì)象接觸,長(zhǎng)期處于新鮮的空氣中即可維護(hù)其正常使用壽命。因此,儀器開機(jī)時(shí),一定要在清潔的空氣中。
測(cè)量完畢后,不要立即關(guān)機(jī),儀器必須在清潔空氣保持運(yùn)行時(shí)間5~10min,待儀器氣體顯示值降至10單位以下,保持儀器內(nèi)部處于新鮮空氣的環(huán)境,方可關(guān)機(jī)或停泵,否則,傳感器容易“中毒”并加速傳感器的損耗。
2、如何保證儀器的準(zhǔn)確性
為了保證氣體分析儀的精度和系統(tǒng)的完整性,對(duì)儀器還需要進(jìn)行正常運(yùn)行性流量檢查及示值標(biāo)定。
日常工作中,可以根據(jù)本身具備的環(huán)境及條件選擇不同的方法進(jìn)行示值標(biāo)定,以保證儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),但要對(duì)外出具公證數(shù)據(jù)時(shí),則一定要到計(jì)量檢定部門按周期檢定,以保證儀器的準(zhǔn)確性。
其一:選擇潔凈的空氣,對(duì)儀器的零點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定。此時(shí)有害氣體的含量應(yīng)為“零”,而氧的含量則應(yīng)為20.9%。
其二,選擇純氮,通入氮?dú)庋鮽鞲衅鞯娘@示應(yīng)迅速下降為0.2mg/m3。以下,否則氧傳感器失效,而有害氣體的顯示應(yīng)為“零”。
其三,選擇一定體積質(zhì)量的被測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定,按照儀器使用說明書對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行一一標(biāo)定,如果發(fā)現(xiàn)示值誤差超過說明書給出的技術(shù)指標(biāo),可通過校準(zhǔn)程序或儀器內(nèi)部電器指標(biāo)的調(diào)整,對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整。
如果在使用中監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)異常偏低,反應(yīng)非常慢;或在標(biāo)定過程中發(fā)現(xiàn)傳感器反應(yīng)非常慢,線性誤差較大,無法調(diào)整;或是剛剛調(diào)整好,再進(jìn)行測(cè)量數(shù)值又發(fā)生了變化,則可以考慮更換傳感器。在更換傳感器之后,也要對(duì)傳感器或儀器進(jìn)行及時(shí)反復(fù)的標(biāo)定,調(diào)整準(zhǔn)確后,才能使用。