Няколко неща, които трябва да знаете за електрохимичните сензори

Основният принцип на електрохимичните сензори е електрохимичната реакция, при която концентрацията на целевия газ (или аналита) се преобразува в измерим токов или напрежен сигнал. Въз основа на непрекъснатия практически опит при използването на електрохимични сензори, считаме, че следните аспекти изискват внимание при тяхната употреба:

Точка 1. E електрохимичните сензори имат филм от ПТФЕ, прикрепен към отвора за въздух. От една страна, този филм може да предотврати проникването на вода или масло в сензора. От друга страна, чрез него може да се регулира обхватът на измерване и чувствителността на сензора. По-голям отвор може да подобри чувствителността и резолюцията на уреда, докато по-малък отвор може да разшири обхвата му на измерване.

Точка 2. E екстремните температури могат да повлияят на продължителността на живота на сензорите. Нормалният работен температурен диапазон за сензорите е между -30°C и 50°C. Дори ако се използват в рамките на кратки периоди при температури над този диапазон, само висококачествените сензори могат да останат незасегнати. Независимо от качеството на сензора, трябва да се избягват екстремни условия. Работата извън нормалния температурен диапазон може да доведе до промяна в нулевата база и закъснена реакция, което в сериозни случаи може да причини изпарение на електролита и да повлияе на живота на сензора. Ниските температури не само значително намаляват чувствителността, но и забавят времето за отклик и в крайни случаи могат да предизвикат замръзване на електролита.

Точка 3. А въпреки че сензорите са проектирани с максимална товароносна способност, не се препоръчва използването им извън този диапазон, особено при претоварени условия. Високите концентрации на откриваните газове могат да повлияят върху химичните свойства на електролита и по този начин да засегнат производителността на сензора. При сензори от ниско качество този ефект може да бъде разрушителен поради ниското качество на използвания катализатор.

Точка 4. H влажността оказва най-голямо влияние върху сензорите и е също така основната причина за ремонтите. Като цяло, когато влажността надвишава 60% RH, електролитът ще абсорбира вода, а в тежки случаи може дори да изтече и така да причини корозия на веригата. Ако влажността е твърде ниска, електролитът ще се дехидрира, което ще удължи времето за отклик. Добрата новина е, че както разреждането, така и дехидратацията на електролита са основно обратими процеси. Сензорът може да бъде възстановен, като се остави в нормален температурен диапазон в продължение на 1–3 седмици без употреба. Производителите обикновено сравняват теглото на ремонтирани сензори с първоначалното им тегло при доставка. Ако има значителна промяна, се приема, че това се дължи на влажността. След като сензорът е почивал в продължение на определено време, той след това се връща на клиента.

Точка 5. T чувствителността на сензора може да бъде засегната и от работната среда, по-специално от температурата и влажността. Сензор с дълго време на отклик, който първоначално е бил малко чувствителен, може да става все по-чувствителен с течение на времето и обратното. Това важи особено за райони, където сезоните се променят значително. Ако инсталацията е в суха и студена среда, общата производителност на сензора е много неудовлетворителна, но с повишаването на температурата и увеличаването на влажността, сензорът ще функционира все по-добре. Първоначално инсталацията е била много стабилна и добре настроена, но след няколко седмици възникват различни проблеми. Това се забелязва още повече при монтаж в помещения с климатик или в други сухи среди.

Точка 6. S някои познати и непознати притесняващи газове в околната среда могат да бъдат абсорбирани от катализатора на сензора или да реагират с него, което може да инхибира катализатора, да повреди електродите на сензора и да го унищожи. Силните вибрации и механични ударите също могат да повредят електродите на сензора, свързващите метални жици и др., като по този начин повредят сензора. При сензорите, колкото по-висока е чистотата на катализатора, толкова по-добре; колкото по-качествени са свързващите жици, толкова по-здрави и по-издръжливи са те; колкото по-силна е хардуерната конструкция, толкова по-малко ремонтни работи ще бъдат необходими поради горепосочените причини.

Точка 7 . А всички сензори имат цикъл на съхранение, което означава, че при идеални условия за съхранение сигналът на сензора отговаря на техническите спецификации, но след изтичане на този период сигналът на сензора може да стане нестабилен.

Точка 8. Сензорите с филтрираща функционалност включват химически филтри. Тези органични филтри са изключително ефективни и могат практически напълно да елиминират пречещите газове. Въпреки това, самите филтри имат ограничен експлоатационен срок. След като достигнат наситеност, влиянието на пречещите газове се засилва, което потенциално може да доведе до сериозни лъжливи аларми. Освен това точният експлоатационен срок на филтрите е променлив и трудно предсказуем. Важно е да се отбележи, че филтрите не са многократно използваеми; когато влажността ги насити и запуши порите им, тяхната филтрираща ефективност бързо намалява.