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干扰气体和交叉灵敏度
2021.10.27   点击3009次

当传感器对非目标气体发生反应时,会产生交叉灵敏度。即使目标气体不存在,这种干扰气体也会在传感器中引起反应,并显示一个读数变化。

TSI公司的气体传感器可对目标气体进行较佳响应。不幸的是,与目标气体一起存在的其它“干扰”气体可能会产生虚假信号。

表1-8显示了最常见干扰气体的平均交叉灵敏度。灵敏度百分比是交叉灵敏度大小的度量;例如,20%交叉灵敏度意味着100ppm干扰气体将会显示读数为20ppm(100×20%=20ppm)。

表1:CO气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表2:H2S气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表3:NO2气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表4:CL2气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表5:NO气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表6:O3气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表7:CH2O气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

表8:NH3气体传感器对最常见干扰气体的交叉灵敏度

关于表1-8,备注如下:

· 干扰气体的交叉灵敏度与温度有关。一些气体干扰在较高温度下会增加,而另一些则会减少。

· 对于CO、H2S、NO2、CL2、NO、O3的交叉灵敏度是在22℃下测量的,而CH2O和NH3的交叉灵敏度是在20℃下测量的。

· 一些干扰气体具有负面影响(例如,带有H2S传感器的NO2)。这意味着这些干扰气将减少,而不是增加信号。请注意,这可能会导致当目标气体处于报警水平,但干扰气体阻止检测器报警的情况。

· 干扰气体的交叉灵敏度随测试环境的变化而变化。

· 干扰气体的交叉灵敏度可能因传感器批次而异。

· 有些干扰气体并不是简单的可逆干扰,而是会使传感器中毒,例如苯或甲苯会使H2S传感器中毒。

· 干扰气体以两种方式作用于传感器:

(1) 大多数干扰气体(CO、H2、H2S)在工作电极上发生反应,产生电流。干扰信号能够迅速稳定并持久。

(2) 一些干扰气体(C2H4、NO)会改变参比电极的电位,导致工作电极上的电位偏移。这种可变干扰通常在30分钟后稳定下来。

· CO传感器使用了化学过滤器。该化学过滤器通过以下方式去除干扰气体:吸附在化学过滤材料上,化学吸收干扰气体,或与干扰气体发生催化反应。

这些化学过滤器的有限寿命不同于电化学气体室的寿命。因此,CO传感器在大量暴露于某些干扰气体后,对这些干扰气体的交叉灵敏度会增加。

· CO气体传感器有一个H2S过滤器,容量为250000ppm-小时。

· NO2气体传感器有一个O3过滤器,其容量大于500ppm-小时。

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