1、氣體濃度

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對于電化學(xué)傳感器來說，其輸出電流隨被測氣體濃度呈線性變化，一旦被測氣體濃度發(fā)生變化，傳感器輸出信號也便隨之發(fā)生變化。例如苯標(biāo)氣，當(dāng)使用苯傳感器進(jìn)行測試時，經(jīng)常遇到檢測不到苯氣體的信號，或者信號很小。這是由于苯氣體相比于空氣密度較大，因此在鋼瓶中易出現(xiàn)苯氣體下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致傳感器檢測時無信號輸出，抑或輸出信號很小。

另外氣體被吸附也會導(dǎo)致氣體濃度降低，比如Cl、SO、NH、NO、HCl、HF等吸附性很強(qiáng)的氣體，可觀察到的現(xiàn)象是，打開閥門幾分鐘內(nèi)，傳感器測試輸出信號比較低。因此氣體吸附也是影響傳感器讀數(shù)的一個常見因素，建議使用聚四氟乙烯管氣路，以降低氣體吸附。并且在測試初始，預(yù)先進(jìn)行通氣5分鐘，以便將氣路中的空氣排出。

2、平衡氣

平衡氣是指儲存于鋼瓶中除了被測氣體以外的所有氣體，平衡氣也叫背景氣。平衡氣對物理傳感器影響稍小。但對于化學(xué)傳感器，平衡氣的成分和濃度對測量結(jié)果的影響就比較大。絕大多數(shù)有毒氣體是還原性的氣體，然而還原性氣體被氧化時需要氧氣參與，包括CO、HS、SO、NH、PH等等。因此在檢測此類氣體時，如果氧氣供應(yīng)不足，很容易影響傳感器信號輸出，常見的現(xiàn)象就是靈敏度偏低，或者輸出信號先升高后降低。所以在使用電化學(xué)傳感器測試還原性氣體時，盡可能采用空氣來平衡氣體。

3、環(huán)境溫度

絕大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境溫度是敏感的。環(huán)境溫度的高低會影響電化學(xué)傳感器的零點，其零點是指其在潔凈空氣中的信號輸出，因為空氣中干擾氣體或者是傳感器電極本身具有一些雜質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并釋放出信號?；瘜W(xué)反應(yīng)受溫度的影響明顯，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越劇烈，導(dǎo)致零點越高，反之亦然；環(huán)境溫度還對傳感器的靈敏度造成影響，短時間內(nèi)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)越劇烈，影響傳感器輸出信號的準(zhǔn)確性；因此為了降低溫度帶來的影響，溫度補(bǔ)償是最直接有效的解決辦法。

4、環(huán)境濕度

大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境濕度是敏感的。濕度就是氣態(tài)水，水如果參與了化學(xué)反應(yīng)或物理過程，那么氣體傳感器就會有讀數(shù)；如果水在整個化學(xué)反應(yīng)或物理過程中的作用較小，那么濕度所造成的影響就比較小。傳感器若長時間處于高溫低濕的環(huán)境中，容易出現(xiàn)電解液揮發(fā)干涸的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電子的傳輸收到制約，內(nèi)阻增大，反應(yīng)速度變慢，靈敏度降低，表現(xiàn)為傳感器靈敏度衰減，直接影響傳感器使用壽命。能夠長期使用的濕度范圍是15%RH-90%RH，最有利的濕度是20℃時候的60%RH。為了降低溫濕度帶來的影響，對傳感器溫濕度補(bǔ)償是最直接有效的解決辦法。

5、氣體壓強(qiáng)

氣體傳感器是測量氣體濃度的，當(dāng)氣體被壓縮的時候，氣體的相對濃度并不會增加，但是絕對濃度是增加了，也就是說，在單位體積的空間中，所包含的被測氣體分子數(shù)增加了，因此當(dāng)其相對濃度不變的情況下，氣體壓強(qiáng)增加，傳感器的讀數(shù)也會相應(yīng)增加。

如何消除環(huán)境壓力帶來的影響呢？首先要將測試工裝設(shè)計好，氣體不能垂直吹向傳感器頂面，而要平行于傳感器頂面吹過。其次，要讓氣流流過的時候有泄壓的縫隙，最好不要密封，這樣便能夠保證氣室內(nèi)外壓力幾乎一樣，進(jìn)而消除外界壓力對測試結(jié)果帶來的影響。

6、氣體流量

氣體是物質(zhì)的一個態(tài)，與液體一樣是流體，氣體的流動方向是從高氣壓流向低氣壓，壓力差越大，流速就越大。一般說來，流速對于短時間之內(nèi)的檢測結(jié)果影響不大。對于有加熱功能的傳感器，流速大會帶走熱量，降低溫度，從而造成傳感器靈敏度改變；對于電化學(xué)傳感器，氣體流量大會帶走傳感器內(nèi)部的水份，導(dǎo)致傳感器失效。流量大也不是沒有好處，對非色散紅外傳感器，流量越大，響應(yīng)越快。

7、老化時間

大多數(shù)氣體傳感器在使用前需要對其進(jìn)行老化，電化學(xué)傳感器更是如此。合適的老化時間可以使傳感器具有穩(wěn)定的輸出。電化學(xué)傳感器在運輸過程中，或者在擱置期間，電極表面很容易吸附一些雜質(zhì)，使得在剛通電時，傳感器讀數(shù)經(jīng)常出現(xiàn)零點偏高，或者輸出值跳動等現(xiàn)象。此時如若進(jìn)行測試氣體，其得到的測試結(jié)果明顯有誤差。因此，對其進(jìn)行合適的老化可以得到穩(wěn)定的輸出，從而減小其對傳感器讀數(shù)的影響。

8、交叉靈敏度

交叉靈敏度，也稱為交叉干擾，指的是即使目標(biāo)氣體不存在時也會導(dǎo)致傳感器內(nèi)的電極發(fā)生反應(yīng)的氣體。能消除這種反應(yīng)嗎？在理想情形下能消除。交叉靈敏度可能會導(dǎo)致電化學(xué)氣體檢測儀出現(xiàn)幾種類型的不準(zhǔn)確讀數(shù)。它們可以是正的(表示氣體的存在，即使它實際上并不存在，或表示該氣體的水平高于其真實值)，也可以是負(fù)的(對目標(biāo)氣體的響應(yīng)降低，在它實際存在時表示它不存在，或者顯示的目標(biāo)氣體濃度低于實際存在的濃度)，干擾氣體也可能引起抑制。

抑制是指當(dāng)傳感器同時接觸目標(biāo)氣體和抑制氣體時，傳感器無法記錄目標(biāo)氣體，或者抑制氣體導(dǎo)致傳感器在接觸抑制氣體后的一段時間內(nèi)(可能是數(shù)小時甚至數(shù)天)停止記錄目標(biāo)氣體。

一些制造商會發(fā)布交叉敏感度的數(shù)據(jù)和圖表，這些數(shù)據(jù)和圖表對交叉敏感度如何影響產(chǎn)品的讀數(shù)會有一定的解釋。然而，重要的是不要過分依賴這些數(shù)據(jù)：電化學(xué)傳感器之間可能存在巨大差異，制造商可能會在短時間內(nèi)改變其傳感器設(shè)計和規(guī)格，科學(xué)認(rèn)識也在不斷發(fā)展。因此，與制造商的技術(shù)支持團(tuán)隊保持聯(lián)系是一個更好做法，他們了解最新信息，并最有資格對指定的傳感器提出建議。確保參與氣體檢測的所有工作人員都了解交叉敏感度和干擾的性質(zhì)，并對其可能產(chǎn)生的影響保持警惕，也是非常明智的做法。

編輯：黃飛

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