Întrebări și Răspunsuri Comune Despre Senzori

P juncție 1. Cât de des trebuie recalibrat senzorul?

Intervalul dintre calibrarea inițială și recalibrare depinde de mai multe factori, inclusiv temperatura de functionare a senzorului, umiditatea, condițiile de presiune, tipurile de gaze cu care este expus și durata expunerii.

P juncție 2. Cât de semnificativă este diferența în interferența cruzată?

Gradul de variație a interferenței cruzate poate fi destul de semnificativ. Acest lucru este evaluat pe baza testelor unui număr limitat de senzori, care măsoară răspunsurile senzorilor la gaze nețintuite, mai degrabă decât la gazele țintă. Este important de menționat că atunci când condițiile mediului se schimbă, performanța senzorului poate să difere și valorile de interferență cruzată pot varia până la 50% între diferite loturi de senzori. Prin urmare, în aplicațiile practice, aceste variabile ar trebui luate în considerare în totalitate pentru precizia și fiabilitatea senzorului.

P juncție 3. Va accelera folosirea unei benzi în fața senzorului reacția?

Folosirea unei benzi nu accelerează viteză proprie de reacție a senzorului, dar poate trage rapid și eficient probe de gaze prin senzor din locații inaccesibile. Acest lucru permite benii să influențeze timpul total de răspuns al dispozitivului.

P juncție 4. Poate fi adăugat un film sau filtru în fața senzorului?

Un film sau filtru poate fi plasat în fața senzorului pentru protecție, dar trebuie să se asigure că nu se creează nicio "zonă mortă", care ar putea întârzia timpul de răspuns al senzorului.

P juncție 5. Ce factori trebuie luați în considerare la proiectarea unui sistem de eșantionare potrivit?

Când se proiectează un sistem de eșantionare, este crucial să se folosească materiale care să prevină adsorpția gazelor pe suprafețele sistemului. Cele mai bune materiale includ polimerii, PTFE, TFE și FEP. Concentrația de gaze poate provoca condensarea umidității, ceea ce poate bloca senzorul sau duce la depășirea capacitatei, așadar ar trebui să se folosească dehidratorii corespunzători – cum ar fi tubul Nafion pentru eliminarea umidității la stadiul de condensare. Pentru gaze la temperaturi ridicate, gazul de eșantionare ar trebui răcinit pentru a satisface cerințele de temperatură ale senzorului, iar filtrele corespunzătoare ar trebui utilizate pentru a elimina particulele. În plus, filtre chimice axiale pot fi instalate în sistemul de eșantionare pentru a elimina interferențele cruzite cauzate de gaze.

P juncție 6. Ce se întâmplă dacă temperatura gazei în sine este diferită de cea a senzorului?

Temperatura proprie a senzorului determină curentul minim afișat, iar temperatura eşantionului de gaz măsurat are o anumită influență asupra acestuia. Rata cu care moleculele de gaz pătrund în electrodul de senzare prin pori determină semnalul senzorului. Dacă temperatura gazei care difuzează prin pori este diferită de cea a gazei din interiorul senzorului, aceasta poate afecta sensibilitatea senzorului într-o anumită măsură. Poate apărea o deriva ușoară sau schimbări momentane ale curentului înainte ca dispozitivul să fie complet configurat.

P juncție 7. Senzorul poate fi expus continuu la gazul țintă?

Senzorii de oxigen pot monitoriza în mod continuu concentrațiile de oxigen într-un interval de 0-30% în volum sau presiunile parțiale într-un interval de 0-100% în volum.  Senzorii de gaze toxice sunt utilizați în mod obișnuit pentru monitorizarea intermitentă a gazelor țintă și nu sunt potriviți pentru monitorizarea continuă, mai ales în medii cu concentrații ridicate, umiditate mare sau temperaturi ridicate. Pentru a realiza o monitorizare continuă, uneori se folosește o metodă de comutare între doi (sau chiar trei) senzori, permițând fiecărui senzor să fie expus gazului timp de maximum jumătate din durată și să se regenereze în aer curat în cealaltă jumătate.

P juncție 8. Ce materiale se folosesc pentru cutia senzorului?

Folosim diferite materiale plastice având în vedere compatibilitatea cu sistemul de electrode intern și cerințele de durabilitate a aplicației. Materialele comun utilizate includ ABS, fibre de poli-carbonat sau polipropilen. Informații mai detaliate pot fi găsite în foaia tehnică a fiecărui senzor.

P juncție 9. Este sigur interiorul senzorului?

Deși nu există un certificat care să dovedească siguranța sa intrinsecă, produsul poate îndeplini în mod stabil cerințele privind siguranța internă.

P juncție 10. Cum se testează circuitul?

Senzorii cu trei și patru electrozi sunt potriviti pentru a fi folosiți într-un circuit special numit Potențiostat. Scopul acestui circuit este de a controla potențialul electrozilor de senzare (și auxiliar) față de electrozul de referință, în timp ce amplifică curentul care curge în interior sau exterior. Circuitul poate fi testat folosind următoarea metodă simplă:
• Scoateți senzorul.
• Conectați terminalul de referință la terminalul său corespunzător din circuit.
• Măsurați potențialul terminalului de senzare (și auxiliar). Pentru un senzor neînclinaț, rezultatul testului ar trebui să fie 0 (±1mV), ceea ce este echivalent cu tensiunea de offset recomandată pentru un senzor înbiasat.
• Conectați terminalul de senzare (sau auxiliar) cu circuitul pentru a obține tensiunea de ieșire.
Pașii de mai sus pot să confirme că circuitul funcționează normal în majoritatea cazurilor. După înlocuirea și re-fixarea senzorului, tensiunea dintre terminalul de senzare și cel de referință al unui senzor neînbiasat ar trebui să fie încă zero, sau echivalentă cu tensiunea de offset recomandată pentru un senzor înbiasat.
În majoritatea cazurilor, pașii de mai sus pot să confirme că circuitul funcționează normal. După înlocuirea și re-fixarea senzorului, tensiunea dintre electrozi de senzare și de referință a unui senzor neînbiasat ar trebui să fie aproape zero, sau echivalentă cu tensiunea de offset recomandată pentru un senzor înbiasat.
General ly, Senzorii nu pot fi curățați într-un sistem de curățare tipic fără a provoca daune ireversibile sau a afecta performanța lor de monitorizare. Presiunea ridicată și temperatura vor dăuna sigilajului lor, iar substanțele chimice active, cum ar fi oxigenul etilic și peroxidul de hidrogen, pot distruge electrocatalizatorul.

P juncție 11. Ce se întâmplă dacă expun senzorul la temperaturi în afara instrucțiunilor de funcționare specificate?

În ceea ce privește mecanismul, temperatura scăzută nu este de regulă un problemă majoră. Electrolitul lichid din toți senzorii (cu excepția senzorilor de oxigen) nu îngheță până când temperatura scade la aproximativ -70°C. Cu toate acestea, o expoziție pe termen lung la temperaturi prea scăzute poate afecta fixarea logodnei plastice pe suport.
Pentru senzorii de oxigen, deși un conținut ridicat de sare înseamnă că aceștia nu vor fi avariați imediat, electrolitul senzorului de oxigen îngheță la aproximativ -25 la -30°C, ceea ce poate duce în cele din urmă la eșecul senzorului.

Temperaturile care depășesc limita superioară vor pune presiune pe sigilierea senzorului, conducând în cele din urmă la scurgerea de electrolit. Plasticurile folosite pentru producerea majorității modelelor de senzori devin molde când temperatura depășește 70°C, ceea ce provoacă rapid eșecul senzorului.

P juncție 12. Ce se întâmplă dacă expun senzorul la presiuni în afara instrucțiunilor de funcționare specificate?

Toți senzorii utilizează sisteme de etanșare similare, unde proprietățile hidrofobe ale materialelor PTFE împiedică lichidul să iasă din senzor (chiar și atunci când există orificii de aer). Dacă presiunea aplicată la intrarea senzorului crește sau scade brusc dincolo de limitele interne admise, membrana și etanșarea senzorului se pot deforma, provocând scurgeri.  Dacă presiunea se modifică suficient de lent, senzorul poate funcționa în afara toleranței la presiune, dar consultați asistența tehnică pentru recomandări.

P juncție 13. Care sunt condițiile ideale de stocare a senzorilor?

Senzorii stocaați în ambalarea originală nu se deteriorează semnificativ, chiar și după expirarea perioadei de viață utilă. Pentru un stocare pe termen lung, recomandăm să evitați mediile fierbe, cum ar fi ferestrele expuse la soarele direct.
Dacă senzorii sunt scoși din ambalarea originală, păstrați-i într-un loc curat și evitați contactul cu solvenți sau fum puternic, deoarece fumul poate fi absorbit de electroduri, ceea ce duce la probleme operaționale. Senzorii de oxigen reprezintă o excepție: odată instalat, începe să fie consumat. Prin urmare, aceștia sunt transportați sau stocați în ambalaje sigilate la niveluri reduse de oxigen în timpul descărcării.

P juncție 14. Care sunt cerințele de alimentare pentru senzori?

Senzorii cu două electrozi, cum ar fi senzorii de oxigen și cei de monoxid de carbon cu două electrozi, generează semnale electrice prin reacții chimice și nu au nevoie de o sursă de alimentare exteră. Senzorii cu trei sau patru electrozi, totuși, trebuie să folosească un circuit potențiostatic și prin urmare necesită o alimentare. De fapt, chiar dacă propriul senzor nu are nevoie de energie electrică, deoarece produce curent de ieșire direct prin oxidare sau reducere a gazei țintă, amplificatorul circuitului consumă un anumit curent – deși acesta poate fi redus la niveluri foarte mici, dacă este necesar.

P juncție 15. Cât durează filtrele integrate?

Unele senzori au filtre chimice integrate pentru a elimina gaze specifice și a reduce semnalele de interferență cruzată. Deoarece filtrul este plasat în spatele grilajului de difuziune, iar intrarea gazei prin grilaj este mult mai puțin probabilă decât prin canalul principal de gaz, cantități mici de medii chimice pot dura mult timp.
În general, filtrul și senzorul au o durată de viață așteptată comparabilă pentru aplicația cerută, dar în condiții severe (de exemplu, monitorizarea emisiilor), acest lucru poate fi dificil. Pentru astfel de aplicații, recomandăm senzori cu filtre integrabile schimbabile, cum ar fi senzorii Serie 5.
Pentru unele poluanți, filtrul nu îi elimină prin reacții chimice, ci prin adsorpție, ceea ce face ca filtrul să fie ușor suprasolicitat de concentrații ridicate - vapori organici sunt un exemplu tipic.

P juncție 16. Ce se întâmplă dacă se depășește sarcina maximă specificată?

„Sarcina maximă” se referă specific la capacitatea senzorului de a menține o răspuns linear și de a se recupera rapid după ce a fost expus gazului țintă timp de mai mult de 10 minute. Pe măsură ce sarcina crește, senzorul va arăta treptat răspunsuri non-liniare și va avea nevoie de mai mult timp pentru recuperare, deoarece electrodul de detecție nu poate consuma toate gazele difuze.
Cu creșterea sarcinii, gazul se acumulează în interiorul senzorului și difuzează în spațiile interne, reacționând potențial cu electrodul counter și modificând potențialul. În acest caz, senzorul poate dura mult (zile) să se recupereze, chiar și când este plasat în aer curat.
O altă rol a designului circuitului este să asigure că senzorul se recuperează cât mai repede posibil după sarcini ridicate, deoarece amplificatorul din circuit nu provoacă saturarea curentului sau a tensiunii în timpul generației semnalului. Dacă amplificatorul limitează curentul spre senzor, aceasta va restricționa ritmul cu care electrodul de senzare consumă gazul, provocând imediat o acumulare a gazului în interiorul senzorului și modificările de potențial descrise mai sus.
În sfârșit, selectați un rezistor conectat la electroda de senzare pentru a vă asigura că, chiar cu scăderi brusc de tensiune la cea mai mare concentrație previsible de gaz, schimbarea nu depășește câteva milivolti. Permiteți scăderi mai mari de tensiune pe rezistor ar putea provoca schimbări similare la electroda de senzare, necesitând timp de recuperare după eliminarea gazului.

P juncție 17. Câtă oxigen este necesar ca săgeatorul să funcționeze corect?

Senzorii care generează o ieșire prin oxidarea gazei țintă (de exemplu, senzori de monoxid de carbon) au nevoie de oxigen la electroda contrară pentru a echilibra oxigenul consumat de reacția de oxidare. În mod tipic, se necesită cel mult câteva mii de ppm de oxigen, furnizate de oxigenul din gazul de eșantion. Chiar dacă gazul de eșantion nu conține oxigen, senzorul are suficientă alimentare internă de oxigen pentru perioade scurte.
Pentru majoritatea senzorilor, electroda de referință necesită, de asemenea, o cantitate mică de oxigen. Dacă senzorul funcționează în mod continuu intr-un mediu fără oxigen, va produce în cele din urmă citiri eronate.

P juncție 18. De ce valoarea citită de senzor este mai mică decât specificat?

Există multe motive care pot determina discrepanțele în măsurile efectuate de clienți, ceea ce face ca să fie crucial să se proiecteze echipamentele pe baza intervalului de calibrare permis al senzorului și a declinării naturale a capacității de ieșire pe durata vieții de serviciu. Unele dintre cauzele identificate de noi includ:

· Utilizarea unor rate de debit diferite

· Plasarea unor rețele suplimentare de difuzie (de exemplu, inhibitoare de flăcări sau membrane PTFE) în fața senzorului, în special dacă există un spațiu mort mare între rețea și senzor

· "Gazele" aderente cu tuburi absorbente sau calibratoare din bronz (de exemplu, cilindri de gaz contaminati cu clor; cilindri de azot degradati prin intrarea de oxigen)

· Folosirea cilindrilor in afara presiunii minime recomandate de fabricant

· Utilizarea cilindrilor de "aer" cu amestecuri diluate

· Nesuccesul in amortizarea corespunzatoare a fluctuatiilor de presiune in sistemul de esantioane

· Proiectarea dispozitivului de testare afecteaza semnificativ semnalul de masurare al senzorilor de gaze inflamabile

P juncție 19. Cum se conectează senzorul?

Senzorii sunt de obicei conectați la echipamente prin intermediul conectoarelor PCB. Unele senzori folosesc conexiuni alternative (de exemplu, porturi de date sau conectoare specifice); consultați foile de date ale produsului corespunzător pentru detalii.
Pentru senzorii conectați prin conectoare PCB, nu lipiți direct conectoarea PCB la echipament . Lipirea directă poate provoca avarii la incasarea produsului și avarii interne nevizibile.

P juncție 20. Este disponibilă date despre temperatură?

Datele privind temperaturile sunt disponibile pentru majoritatea produselor și sunt specificate în fișa tehnică a fiecărui produs  - Ce?

P juncție 21. Care este viața de stocare recomandată?

Viața de stocare maximă recomandată pentru senzori este de șase luni. În această perioadă, senzorii ar trebui stocați într-un vas curat și uscat la o temperatură între 0°C și 20°C, nu în mediuluri cu solvenți organici sau lichide inflamabile. Sub aceste condiții, senzorii pot fi stocați până la șase luni fără a reduce durata de viață prevăzută.

P juncție 22. De ce există o cerere privind debitul minim?

Cerința de debit minim pentru senzori este determinată în mod comprehensiv de principii de design, caracteristici ale mediului, precizia măsurării și nevoile practice de aplicare. La selectarea și utilizarea senzorilor, utilizatorii trebuie să aleagă tipuri de senzori și intervale de debit adecvate scenariilor de aplicare specifice și cerințelor de măsurare.

P juncție 23. Ce provoacă eșecul senzorului?

Senzorii electrochimici pot fi utilizați în diverse medii, inclusiv în unele condiții severe, dar trebuie să fie ținuți la distanță de expunerea la concentrații ridicate de vapeuri de solvenți în timpul stocării, instalării și operațiunii.

Se știe că formaldehida dezactivează senzorii de oxid nitric într-un timp scurt, în timp ce alți solvenți pot cauza valori de bază eronat de mari. Atunci când utilizați senzori pe placă de circuit imprimat (PCB), instalați ceilalți componente cu moderație înainte de montarea senzorului. Nu utilizați lipici sau nu lucrați în apropierea senzorilor electrochimici , deoarece astfel de solvenți pot provoca crăparea materialelor plastice.

Senzori cu perlat catalitic

Anumite substanțe pot intoxica senzorii cu perlat catalitic și ar trebui ținute departe de senzor. Mecanismul de eșec poate include:

· Toxicitate : Unele compuși se descompun pe catalizator și formează o barieră stabilă pe suprafața acestuia. Expunerea prelungită determină pierderea ireversibilă a sensibilității senzorului. Cele mai comune substanțe includ plumbul, sulfurile, siliciul și fosfații.

P punct 24. Inhibarea Reacției

Alte compuși, în special sulfidul de hidrogen și hidrocarburile halogenate, pot fi absorbiți de catalyst sau să formeze noi compuși la absorbție. Această absorbție este atât de puternică încât blochează punctele de reacție, provocând inhibarea reacțiilor normale. Cu toate acestea, această pierdere de sensibilitate este temporară - sensibilitatea se va recupera după ce senzorul funcționează în aer curat timp de un anumit interval.

Majoritatea compușilor se încadrează mai mult sau mai puțin în una dintre categoriile de mai sus. Dacă există posibilitate ca anumite compuși să fie prezenți în aplicații practice, senzorul nu ar trebui să fie expus compușilor la care nu este rezistent.