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气体检测仪传感器存在的不足

来源:      2021-4-7 17:56:42      点击:

  必须强调的是,迄今为止,还没有对某种气体特效的气体传感器,也就是说任何气体传感器都还不是特效地用于专一气体的检测.例如,标明检测一氧化碳的的气体传感器,如果检测环境中存在高浓度的氢气,那么氢气也可能在该传感器上发生反应,得到一个高于实际一氧化碳浓度的信号,这称作是传感器的“交叉干我”.制道商的任务就是通过各种物理的或化学的方法,尽量降低这种“交叉干扰”,如通过使用过滤膜和不同的电路参数,使得非待测气体的反应降低到最低限度。

  另一方面,“交叉干扰”也会在某些情况下给仪器制造提供某些方便,比如可以用-氧化碳检测仪检测氢气(当然前提是环境中只有氢气而没有一氧化碳存在,同时,这个传感器需要用氢气进行标定)。我们常见的一氧化碳/硫化氢双传感器,也是制造商利用一氧化碳和硫化氢传感器的相互“交叉干扰”的特点制造出来的,可以同时检测氧化碳和硫化氢, 实现一个传感器同时检测两种气体的目的。

  由于技术局限,气体传感器还必须进行不断的标定(校准)才能得到较为准确的测量结果。-般的技术要求是,在每次使用之前都必须对仪器进行“功能测试”(bump test),如果仪器的测量结果在仪器的误差范围之内,仪器可以正常使用,而一且测试结果偏离正常误差范围之外,则仪器必须进行重新标定才能使用。

  大多数的传感器都有其使用寿命,一般讲,电化学传感器的寿命在2~3年(氧气传感器的寿命1~2年),催化燃烧式传感器在3年左右,红外、半导体和光离子化大约在3~5年。同时,这些参数还与使用环境有很大的关系,在环境浓度持续较高或者经常报警的环境场合下使用,传感器的寿命都会有一定的缩短。

  因此,如果在实际分析中需要得到更高的气体检测的选择性,或者是需要得知某种气体的准确的浓度数据,则必须使用实验室分析仪器的方法。用于精确气体浓度测量的分析仪器很多,比如傅立叶变换红外、气相色谱和质谱等,这些仪器都可以提供最为准确的和高选择性的气体浓度数据。当然由于这些设备大都比较昂贵、维护费用较高、响应时间较长、体积较大、操作烦琐、不能即时反映现场浓度,因而不太适合于现场气体监测,它们更多是作为实验室气体监测仪器,通过这些分析手段获得的数据,可以充当气体危险结果最后的评判依据。

  尽管如此,目前最为成熟、应用最广的气体传感技术还是在日常的生产安全、环境保护、职业保护等方面起着越来越大的作用。在使用分析技术得到环境中有毒有害气体的准确分布和浓度后,使用这些现场检测技术就可以达到现场快速检测的目的,因此可以说,正是这些简单可靠的检测手段,才可能使气体浓度检测深人到我们工作和生活的各个方面。