Câteva lucruri de știut despre senzorii electrochimici

Principiul de bază al senzorilor electrochimici îl reprezintă reacțiile electrochimice, care transformă semnalul concentrației gazului (sau analitului) într-un semnal electric sau de tensiune măsurabil. Pe baza experienței practice continue în utilizarea senzorilor electrochimici, considerăm că următoarele aspecte necesită atenție în timpul funcționării acestora:

Punctul 1. E senzorii electrochimici au un film din PTFE aplicat pe orificiul de intrare a aerului. Pe de o parte, acest film poate preveni pătrunderea apei sau uleiului în senzor. Pe de altă parte, domeniul de măsurare și sensibilitatea senzorului pot fi ajustate. Un orificiu mai mare poate îmbunătăți sensibilitatea și rezoluția dispozitivului, în timp ce un orificiu mai mic poate mări domeniul său de măsurare.

Punctul 2. E temperaturile extreme pot afecta durata de viață a senzorilor. Gama normală de temperaturi de funcționare pentru senzori este în esență între -30°C și 50°C. Chiar dacă sunt folosiți pentru perioade scurte în afara gamei de temperatură, doar senzorii de înaltă calitate pot rămâne neafectați. Indiferent de calitatea senzorului, trebuie evitate condițiile extreme. Funcționarea în afara gamei normale de temperatură poate provoca o deviere a bazei zero și o întârziere a răspunsului, ceea ce, în cazuri grave, poate duce la volatilizarea electrolitului și poate afecta durata de viață a senzorului. Temperaturile scăzute nu reduc semnificativ sensibilitatea, ci întârzie și timpul de răspuns, iar în cazuri extreme pot provoca înghețarea electrolitului.

Punctul 3. A deși senzorii sunt proiectați cu o capacitate maximă de încărcare, nu se recomandă utilizarea lor dincolo de acest interval, mai ales în condiții de suprasarcină. Concentrații excesive ale gazelor detectate pot afecta proprietățile chimice ale electrolitului și, astfel, pot influența performanța senzorului. În cazul senzorilor de calitate scăzută, acest efect poate fi dăunător datorită calității reduse a catalizatorului utilizat.

Punctul 4. H umiditatea are cel mai mare impact asupra senzorilor și este, de asemenea, motivul principal pentru reparații. În general, atunci când umiditatea depășește 60% RH, electrolitul va absorbi apă, iar în cazuri grave, acesta poate să se scurgă și astfel să corodeze circuitul. Dacă umiditatea este prea scăzută, electrolitul se va deshidrata, ceea ce va prelungi timpul de răspuns. Lucrul bun este că atât diluarea, cât și deshidratarea electrolitului sunt procese în esență reversibile. Senzorul poate fi restabilit prin păstrarea acestuia într-un interval normal de temperatură timp de 1-3 săptămâni fără utilizare. Producătorii compară în mod tipic greutatea senzorilor reparați cu greutatea lor inițială la livrare. Dacă există o modificare semnificativă, se presupune că aceasta se datorează efectelor umidității. După ce senzorul este lăsat să stea în repaus pentru o perioadă de timp, acesta este returnat clientului.

Punctul 5. T sensibilitatea unui senzor poate fi influențată și de mediul de operare, în special de temperatură și umiditate. Un senzor cu un timp de răspuns lung care inițial era insensibil poate deveni din ce în ce mai sensibil pe parcursul vieții sale, și invers. Acest lucru este valabil în special în zonele unde anotimpurile se schimbă semnificativ. Dacă instalarea este într-un mediu uscat și rece, performanța generală a senzorului este foarte nesatisfăcătoare, dar pe măsură ce vremea se încălzește și umiditatea crește, senzorul va funcționa din ce în ce mai bine. Inițial, instalarea era foarte stabilă și bine reglată, dar după câteva săptămâni apar tot felul de probleme. Această situație este și mai evidentă dacă senzorul este instalat în prezența unui sistem de climatizare sau în alte medii uscate.

Punctul 6. S unele gaze perturbatoare cunoscute și necunoscute din mediu pot fi absorbite de catalizatorul senzorului sau pot reacționa cu acesta, inhibând astfel catalizatorul, deteriorând electrozii senzorului și distrugând senzorul. Vibrațiile puternice și șocurile mecanice pot, de asemenea, deteriora electrozii senzorului, firele metalice de conexiune etc., ducând astfel la deteriorarea senzorului. În cazul senzorilor, cu cât puritatea catalizatorului este mai mare, cu atât acesta este mai suficient; cu cât calitatea firelor de conectare este mai bună, cu atât acestea sunt mai rezistente și mai durabile; cu cât structura hardware este mai robustă, cu atât vor fi necesare mai puține reparații din cauza motivelor menționate mai sus.

Punctul 7 . A toate senzorii au un ciclu de viață în stocare, ceea ce înseamnă că, în condiții ideale de depozitare, semnalul senzorului respectă specificațiile tehnice, dar după expirarea acestui termen, semnalul senzorului poate deveni instabil.

Punctul 8. Senzorii cu funcționalitate de filtrare incorporează pe ei filtre chimice. Aceste filtre organice sunt foarte eficiente, fiind capabile să elimine practic gazele interferente. Cu toate acestea, durata de viață a filtrelor este limitată. Odată ce ajung la saturație, impactul gazelor interferente se intensifică, putând duce la alarme false grave. În plus, durata exactă de viață a filtrelor este variabilă și dificil de prevăzut. Este important de menționat că filtrele nu sunt reutilizabile; atunci când umiditatea le saturează și obturează porii, eficiența lor de filtrare scade rapid.