Nogle få ting, du bør vide om elektrokemiske sensorer

Det kerneprincip, som elektrokemiske sensorer er baseret på, er elektrokemiske reaktioner, som omdanner koncentrations-signalet for den målte gas (eller analysestof) til et målbart strøm- eller spændingssignal. Baseret på løbende praktisk erfaring med brugen af elektrokemiske sensorer mener vi, at følgende punkter kræver opmærksomhed ved deres betjening:

Punkt 1. E elektrokemiske sensorer har en PTFE-film monteret over luftindløbet. For det første kan denne film forhindre vand eller olie i at trænge ind i sensoren. For det andet kan måleområdet og følsomheden justeres via filmen. Et større åbning giver højere følsomhed og opløsning, mens et mindre åbning øger måleområdet.

Punkt 2. E ekstreme temperaturer kan påvirke levetiden for sensorer. Det normale driftstemperaturområde for sensorer er generelt mellem -30°C og 50°C. Selv om de kun anvendes i kortere perioder uden for dette område, er det kun højkvalitets sensorer, der forbliver uaffectede. Uanset sensorens kvalitet bør ekstreme forhold undgås. Drift uden for det normale temperaturområde kan medføre en ændring af nulgrundlinjen og en forsinket respons, hvilket i værre tilfælde kan føre til fordampning af elektrolytten og påvirke sensorens levetid. Lav temperatur reducerer ikke blot følsomheden markant, men forsintrer også responstiden og kan i ekstreme tilfælde få elektrolytten til at fryse.

Punkt 3. A selvom sensorerne er designet med en maksimal belastningskapacitet, anbefales det ikke at bruge dem ud over dette område, især under overbelastede forhold. Overskydende koncentrationer af registrerede gasser kan påvirke de kemiske egenskaber i elektrolytten og derved påvirke sensorernes ydeevne. Med sensorer af lav kvalitet kan denne effekt være skadelig på grund af den lave kvalitet af den anvendte katalysator.

Punkt 4. H fugt har den største indflydelse på sensorer og er også den primære årsag til reparationer. Generelt vil elektrolytten optage vand, når fugtigheden overstiger 60 % RH, og i alvorlige tilfælde kan det føre til utæthed og dermed korrosion af kredsløbet. Hvis fugtigheden er for lav, vil elektrolytten tørre ud, hvilket forlænger responstiden. Det positive er, at både fortynding og udtørring af elektrolytten stort set er omvendelige processer. Sensoren kan genoprettes ved at placere den i et normalt temperaturområde i 1-3 uger uden brug. Producenter sammenligner typisk vægten af reparerede sensorer med deres oprindelige vægt ved afsendelse. Hvis der er en markant ændring, antages det at skyldes fugtens indvirkning. Efter at have ladet sensoren hvile i en periode, returneres den derefter til kunden.

Punkt 5. T følsomheden af en sensor kan også påvirkes af driftsmiljøet, især af temperatur og luftfugtighed. En sensor med en lang responstid, der oprindeligt var utålig, kan blive mere og mere følsom i løbet af sin levetid, og omvendt. Dette gælder især i områder, hvor årstiderne ændrer sig markant. Hvis installationen er tør og kold, er sensorens samlede ydeevne meget utilfredsstillende, men når vejret bliver varmere og fugtigheden stiger, vil sensoren føles bedre og bedre. Oprindeligt var installationen meget stabil og godt justeret, men efter et par uger opstår alle mulige problemer. Dette er endnu mere mærkbart, hvis den er installeret med aircondition eller i andre tørre miljøer.

Punkt 6. S visse kendte og ukendte forstyrrende gasser i miljøet kan absorberes af sensorens katalysator eller reagere med katalysatoren, og disse kan hæmme katalysatoren, beskadige sensores elektroder og ødelægge sensoren. Stærk vibration og mekanisk stød kan ligeledes beskadige sensores elektroder, forbindende metaltråde osv., og derved skade sensoren. For sensorer gælder, at jo højere renhed katalysatoren har, desto bedre er den; jo bedre kvalitet forbindelsestrådene har, desto stærkere og holdbarere er de; jo stærkere hardwarestrukturen er, des færre reparationer vil der blive påkrævet grundet ovenstående årsager.

Punkt 7 . A alle sensorer har en lagringslevetid, hvilket betyder, at under ideelle lagringsbetingelser opfylder sensorens signal de tekniske specifikationer, men efter at have overskredet denne periode, kan sensorens signal blive ustabilt.

Punkt 8. Sensorer med filtreringsfunktionalitet er udstyret med kemiske filtre. Disse organiske filtre er meget effektive og kan stort set eliminere forstyrrende gasser. Filtrene har dog en begrænset levetid. Når de når mætningspunktet, forøges indvirkningen af forstyrrende gasser, hvilket potentielt kan føre til alvorlige falske alarme. Desuden varierer filtrenes nøjagtige levetid og er vanskelig at forudsige. Det er vigtigt at bemærke, at filtrene ikke kan genbruges; når fugt fører til, at de mættes og tilstoppes deres porer, falder deres filtreringsydelse hurtigt.