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如何檢測氣體傳感器是否出現(xiàn)故障?

發(fā)布日期:2020/12/28 訪問量: 2759

很多電化學傳感器用于擴散式的氣體檢測儀中,在擴散式模式下,周圍環(huán)境中的氣體樣本通過傳感器正面的小孔進入傳感器(通過氣體分子自然流動)。而有的氣體檢測設(shè)備則通過一個抽氣泵將空氣/氣體樣本抽進傳感器內(nèi)。在氣孔部位安裝有聚四氟乙烯薄膜來防止水或油進入傳感器內(nèi)。傳感器的測量范圍和靈敏度可以通過在設(shè)計時調(diào)整進氣孔尺寸大小。大尺寸的進氣孔可以提高設(shè)備的靈敏度和分辨率,而小尺寸的進氣孔雖然降低了靈敏度和分辨率,但是可增大其測量范圍。

氧氣傳感器的工作原理與電化學氧氣傳感器工作原理類似,但是,氧氣傳感器的使用年限是可預(yù)測的,所以,更換周期也可以進行提前計劃——一般為2~3年。與有毒氣體傳感器不同,氧氣傳感器長期持續(xù)暴露在氧氣環(huán)境中。在通常的耗氧監(jiān)測應(yīng)用中,傳感器工作環(huán)境的氧氣濃度為20.9%,這就會在鉛陽極上引起化學反應(yīng),從而造成陽極電解液逐漸消耗。所以,傳感器通過與氧氣反應(yīng)持續(xù)產(chǎn)生電流的能力取決于電解質(zhì)中鉛的含量。

如何檢測傳感器故障呢?氧傳感器故障表現(xiàn)

電化學傳感器發(fā)生故障檢測的方法,檢測傳感器是否處于工作狀態(tài)的方法就是使用測試標準氣體,使其通入測量傳感器中,查看傳感器的反應(yīng)——即快速測試或者全面進行校準。例如,氧傳感器故障表現(xiàn)就是檢測不出任何數(shù)值。

事實上,電化學傳感器并不具備自動防故障功能。在干凈的空氣中,它們輸出零信號電流,在它們報廢前,即便暴露在目標氣體中,仍然輸出零電流。所以,我們無法確保氣體探測儀器對所發(fā)生的故障進行自動識別。

但是,氣體探測儀器可以對那些有可能影響傳感器性能的環(huán)境進行報告:智能氣體探測器和變送器能夠檢測周圍環(huán)境并在溫度超出傳感器上下閥值的時候發(fā)出報警。變送器也能夠?qū)⑿枰獪y量氣體的濃度與傳感器較大允許值進行比較,一旦超出就發(fā)出警告。

傳感器的更換周期

氣體檢測儀操作人員渴望通過預(yù)測傳感器使用年限對傳感器使用周期進行評估,提前做好更換計劃,維修人員現(xiàn)場維修的時候就可以攜帶新的傳感器,避免了設(shè)備停機或重復(fù)派人的檢修設(shè)備。反之,如果用戶能夠有把握將例行傳感器更換周期延長,那么他們也自然可以降低更換傳感器的成本。

電化學傳感器使用年限會受到種種因素影響,每種具體應(yīng)用中的情況各有不同。在實際操作中,用戶要么根據(jù)制造商的建議按照固定時間周期對傳感器進行更換,或者根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行更換(比如每兩三年更換一次),抑或是發(fā)現(xiàn)傳感器對測試氣體沒有足夠反應(yīng)的時候進行更換。

氣體檢測儀


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