實(shí)際應用中氧傳感器的問(wèn)題及解決方法
電化學(xué)氧傳感器在其實(shí)際應用中存在著(zhù)氣候影響、壽命與可*性以及殘余電流等問(wèn)題 ,針對這些具體問(wèn)題,我們在實(shí)際運用中采取了不同的方法加以解決。
1 、氣候對氧傳感器的影響
在正常情況下,氣候條件的變化 ( 溫度、濕度和氣壓的波動(dòng) ) 會(huì )對氧傳感器性能的穩定性產(chǎn)生不同程度的影響。溫度的變化會(huì )對透氧膜的透氧率產(chǎn)生影響,從而影響擴散電流。用熱敏電阻補償可以抵償一部分溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的偏差,使之變?yōu)樵瓉?lái)的 1/2 ~ 1/3 。還有些氧傳感器表面的透氣膜粘附水氣的能力強,其透氧量會(huì )隨濕度升高而減少,造成氧傳感器性能降低, 所以選擇氧傳感器的透氣膜時(shí),應選擇對水氣的粘附力不強,對水氣的粘附性也較穩定的透氣膜。大氣壓波動(dòng)會(huì )同步地引起傳感器性能波動(dòng),目前許多國家正在研究消除大氣壓波動(dòng)對氧傳感器性能影響的方法,方法之一是利用池壁來(lái)安裝壓力緩沖器,這種壓力緩沖器實(shí)質(zhì)上是一張不透氣的膜,利用這張膜的緩沖性可減少大氣壓波動(dòng)
2 、化學(xué)氧傳感器的壽命與可靠性
由于受電極結構、電解質(zhì)材料及生產(chǎn)工藝的影響,電化學(xué)式氧傳感器的可靠性偏低,滿(mǎn)足不了使用要求,為客觀(guān)反映電化學(xué)式氧傳感器保持其性能指標的能力,分析和評價(jià)電化學(xué)式氧傳感器的可*性,建立傳感器可*度隨時(shí)間變化規律模型及特征參數間關(guān)系就具有重要意義。做法之一就是從同批產(chǎn)品中隨機抽樣,先進(jìn)行使用壽命試驗,再根據試驗數據進(jìn)行壽命分布模型統計推斷和失效分析。失效分析的主要指標是靈敏度、測量范圍和測量精度。按企業(yè)標準 Q / UN2585 — 298 規定,氧傳感器測量精度< ± 1% 時(shí),靈敏度變化及測量范圍的變化都能由測量精度反映出來(lái)。所以壽命試驗中的檢測參數確定為測量精度,若傳感器的測量精度超出 ± 1% ,即判為該傳感器失效。
3 、殘余電流問(wèn)題
當氣樣的含氧量為零時(shí),傳感器的擴散電流并不為零,這個(gè)電流我們稱(chēng)之為殘余電流或漏電流 ( I c ) 。在傳感器狀態(tài)為新且電解液純潔時(shí), I c 很小且可以忽略。但隨著(zhù)使用過(guò)程中傳感器被雜質(zhì)的感染及酸堿度的變化, I c 逐漸變大,這將對儀表的測量精度造成影響。因此,儀表設計中應設有殘流校正(利用高純氮氣或氨氣定期校正殘流),使得儀表在使用過(guò)程中保證測量的高精度。