絕大多數(shù)氣體傳感器對(duì)環(huán)境溫度是敏感的。其原因是不論化學(xué)反應(yīng)、電子元器件,仍是無(wú)機(jī)和有機(jī)材料,性能參數(shù)都會(huì)隨溫度而改動(dòng)。畢竟構(gòu)成傳感器輸出的電流和電壓的改動(dòng)。
催化燃燒傳感器(LEL):
LEL的運(yùn)用溫度規(guī)劃很寬,從-40℃到70℃都可以運(yùn)用。我國(guó)的消防認(rèn)證所要求的溫度規(guī)劃便是從-40℃到70℃。
電化學(xué)傳感器(EC):
電化學(xué)傳感器溫度規(guī)劃稍微窄一點(diǎn),一般是-20℃到55℃。類(lèi)型比較新的EC傳感器可以做到在-40℃作業(yè)。但是,EC傳感器無(wú)法長(zhǎng)時(shí)刻在高溫環(huán)境作業(yè),首要是因?yàn)镋C傳感器內(nèi)部有酸性或堿性的液體,在高溫的環(huán)境中水分會(huì)蒸發(fā)或迅速添加,然后構(gòu)成電解液損失或漏液。畢竟的現(xiàn)象便是呼應(yīng)時(shí)刻T90變長(zhǎng),回零時(shí)刻變長(zhǎng),靈敏度變低,甚至無(wú)呼應(yīng)。對(duì)EC傳感器來(lái)說(shuō),不太可觀的情況是高溫低濕(HTLH)和高溫高濕(HTHH)。
非色散紅外傳感器(NDIR):
NDIR傳感器的溫度規(guī)劃很寬,可以抵達(dá)軍工級(jí)-55℃到100℃以上。在外太空勘探氣體就靠它。
光離子化傳感器(PID):
PID傳感器的溫度規(guī)劃比較窄,做不到像NDIR相同。一般可以承受的便是-25℃到55℃。
金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(MOS):
MOS傳感器的溫度規(guī)劃可以很寬,但是溫漂相當(dāng)嚴(yán)重。它的靈敏度的數(shù)量級(jí)和溫度系數(shù)的數(shù)量級(jí)之間是可以比擬的,因而MOS并不適合用在高溫文低溫環(huán)境,只運(yùn)用于普通的室溫環(huán)境中。
先回憶一下LEL傳感器的原理:催化珠是鉑金絲盤(pán)繞而成的,鉑金絲的電阻是隨溫度改動(dòng)而改動(dòng)的,溫度越高,電阻越大。當(dāng)鉑金絲的溫度在四百多度的時(shí)分,催化珠表面的催化劑活性初步明顯。這時(shí),當(dāng)催化劑觸摸甲烷的時(shí)分,甲烷初步燃燒,將熱量傳導(dǎo)給鉑金絲,鉑金絲電阻變大?! ?/p>
了解了原理,此問(wèn)題就好回答了:當(dāng)環(huán)境溫度升高或下降的時(shí)分,催化珠中鉑金絲的溫度也會(huì)有改動(dòng)。雖然催化珠是配對(duì)運(yùn)用,消除掉了一些溫度改動(dòng)帶來(lái)的影響,那也僅僅對(duì)于傳感器零點(diǎn)有效,靈敏度仍是會(huì)隨溫度改動(dòng)而改動(dòng)的?! ?/p>
EC傳感器內(nèi)部是產(chǎn)生的氧化復(fù)原反應(yīng)。但凡化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)速度都會(huì)隨溫度改動(dòng)而改動(dòng)。普遍的規(guī)律是,溫度越低,傳感器靈敏度越低,溫度越高,傳感器靈敏度越高?! ?/p>
在所有的電化學(xué)傳感器中,原電池型的氧氣傳感器(氧電池)的溫漂是最小的。從+20℃降溫到-20℃,其靈敏度僅下降約10%。氫氣傳感器的溫漂是最大的,從+20℃降溫到-20℃,其靈敏度下降約80%。
NDIR傳感器信號(hào)隨環(huán)境溫度改動(dòng)的要素比較多,包括:光源的光譜、勘探器、濾光片溫度系數(shù)、運(yùn)放溫度系數(shù)、電阻和電容溫度系數(shù)等諸多要素。當(dāng)這些要素概括效果的時(shí)分,使得NDIR的溫度補(bǔ)償變得非常復(fù)雜。這也是NDIR傳感器價(jià)格高的原因之一?! ?/p>
PID的溫度漂移首要由電子元器件的溫度漂移帶來(lái)。氣體物質(zhì)的電離能簡(jiǎn)直不受溫度改動(dòng)的影響。這些電子元器件包括運(yùn)放、電阻、電容、變壓器線(xiàn)圈。
需求留心的是,當(dāng)溫度低到必定程度,紫外燈(UVLamp)就會(huì)點(diǎn)不亮。更喪身的是,紫外燈的兩個(gè)部件——燈管和透光片會(huì)因?yàn)闊崤蛎浵禂?shù)不同而產(chǎn)生裂縫。這樣紫外燈就因?yàn)槁舛鴪?bào)廢了。
MOS傳感器的溫漂是相當(dāng)大的,這也是MOS傳感器不適合工業(yè)安全,而只適用于民用環(huán)境的首要原因之一。您可能會(huì)說(shuō),溫漂大,做溫度補(bǔ)償不就可以了嗎?做過(guò)工程師的朋友們都會(huì)清楚,讓一只溫漂超越±30%的傳感器在高低溫下做到±3%的精度,簡(jiǎn)直是一件不可能的工作?! ?/p>
在民用環(huán)境,溫度改動(dòng)不大,如10℃-40℃,并且要求精度不高,僅僅要求報(bào)警的情況下,MOS的確是不錯(cuò)的低本錢(qián)選擇。
一般不需求溫度補(bǔ)償。LEL傳感器在研制的過(guò)程中,就現(xiàn)已考慮到了溫漂。從-20℃到50℃,零點(diǎn)和量程點(diǎn)有1%-3%LEL的溫漂,用戶(hù)也是可以承受的?! ?/p>
需求做溫度補(bǔ)償,一般用一元二次方程或一元三次方程就能解決。自變量是溫度,單位是℃,因變量是歸一化后的溫度系數(shù),單位是%。
NDIR消除溫度的影響辦法有幾種,本錢(qián)都比較高。第一種是公式法,第二種是查表法,第三種是恒溫法?! 」怆x子化傳感器(PID):
需求做溫度補(bǔ)償,和EC傳感器相似,一般選用一元二次方程和一元三次方程就能解決?! ?/p>
有必要做溫度補(bǔ)償,但需求留心的是,即使經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償,精度也不會(huì)很高。因?yàn)镸OS傳感器的一致性欠好,用一致的溫度補(bǔ)償公式恐怕難以抵達(dá)精度要求。比較適宜的辦法是逐個(gè)MOS傳感器進(jìn)行補(bǔ)償,用一元二次方程,或用查表法。當(dāng)然,這兩種辦法本錢(qián)也是比較高的。
深圳市霍尼艾格科技有限公司是專(zhuān)業(yè)從事可燃?xì)怏w報(bào)警器、可燃?xì)怏w勘探器、氣體檢測(cè)報(bào)警器、安全環(huán)保檢測(cè)儀器和個(gè)體防護(hù)設(shè)備開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和出售的企業(yè),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、礦山、市政、交通、消防及環(huán)保等領(lǐng)域。
詳情請(qǐng)垂詢(xún)霍尼艾格柳工
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
立即詢(xún)價(jià)
您提交后,專(zhuān)屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)