Кілька фактів про електрохімічні сенсори

Основним принципом електрохімічних сенсорів є електрохімічні реакції, які перетворюють сигнал концентрації цільового газу (або аналіту) на вимірюваний струмовий або напруговий сигнал. Ґрунтуючись на постійному практичному досвіді використання електрохімічних сенсорів, ми вважаємо, що під час їх експлуатації слід звернути увагу на такі аспекти:

Точка 1. Е до отвору впуску повітря електрохімічних сенсорів прикріплена плівка з ПТЕФ. По-перше, ця плівка може запобігти потраплянню води або олії всередину сенсора. По-друге, нею можна регулювати діапазон вимірювання та чутливість сенсора. Більший діаметр отвору може підвищити чутливість і роздільну здатність пристрою, тоді як менший діаметр дозволяє розширити діапазон вимірювань.

Точка 2. Е екстремальні температури можуть впливати на термін служби сенсорів. Нормальний діапазон робочих температур для сенсорів становить приблизно від -30°C до 50°C. Навіть якщо сенсори працюють протягом коротких періодів часу за межами цього діапазону, лише високоякісні сенсори можуть залишатися незмінними. Незалежно від якості сенсора, слід уникати екстремальних умов. Робота поза нормальним температурним діапазоном може призвести до зсуву нульової бази та уповільненої реакції, що в окремих випадках може спричинити випаровування електроліту і скоротити термін служби сенсора. Низькі температури не лише значно знижують чутливість, але й уповільнюють час реакції, а в екстремальних випадках можуть призвести до замерзання електроліту.

Точка 3. A хоча датчики розроблено з максимальною вантажопідйомністю, не рекомендується використовувати їх за межами цього діапазону, особливо в умовах перевантаження. Підвищена концентрація виявлених газів може впливати на хімічні властивості електроліту та, відповідно, на роботу датчика. У разі датчиків низької якості цей ефект може бути руйнівним через низьку якість використаного каталізатора.

Точка 4. H вологість найбільше впливає на сенсори і є також основною причиною несправностей. Загалом, коли вологість перевищує 60% відносної вологості, електроліт поглинає воду, а в важких випадках може витікати, викликаючи корозію електричного кола. Якщо вологість занадто низька, електроліт висихає, що призводить до подовження часу реакції. Добре те, що розчинення та висихання електроліту — це в основному оборотні процеси. Сенсор можна відновити, залишивши його в межах нормальної температури протягом 1–3 тижнів без використання. Виробники зазвичай порівнюють вагу відремонтованих сенсорів із їхньою початковою вагою на момент відправлення. Якщо спостерігається значна зміна, вважається, що це пов’язано з впливом вологості. Після того як сенсор перебував у стані спокою протягом певного часу, його повертають клієнтові.

Точка 5. Т чутливість датчика також може залежати від умов експлуатації, зокрема від температури та вологості. Датчик із довгим часом відгуку, який спочатку був нечутливим, протягом свого терміну експлуатації може ставати все чутливішим, і навпаки. Це особливо помітно в регіонах із сильними сезонними змінами. Якщо монтаж виконано в сухому та холодному приміщенні, загальна робота датчика буде дуже незадовільною, але з потеплінням погоди та підвищенням вологості він почне працювати краще й краще. Спочатку система працювала дуже стабільно й була добре налаштована, але через кілька тижнів починаються різноманітні проблеми. Це ще більш помітно, якщо датчик встановлено разом із кондиціонером або в інших сухих середовищах.

Точка 6. С деякі відомі та невідомі шкідливі гази в навколишньому середовищі можуть поглинатися каталізатором сенсора або реагувати з каталізатором, що може призвести до інгібування каталізатора, пошкодження електродів сенсора та виходу сенсора з ладу. Сильна вібрація та механічні удари також можуть пошкодити електроди сенсора, з’єднувальні металеві дроти тощо, тим самим призводячи до пошкодження сенсора. Для сенсорів чим вища чистота каталізатора, тим краще; чим якісніші з’єднувальні дроти, тим міцніші й довговічніші вони; чим міцніша апаратна конструкція, тим менше ремонтів буде потрібно через зазначені вище причини.

Пункт 7 . A усі сенсори мають термін зберігання, що означає: за ідеальних умов зберігання сигнал сенсора відповідає технічним характеристикам, але після закінчення цього періоду сигнал сенсора може стати нестабільним.

Точка 8. Датчики з функцією фільтрації оснащені хімічними фільтрами. Ці органічні фільтри є високоефективними й здатні практично повністю усувати перешкоджальні гази. Однак самі фільтри мають обмежений термін служби. Після досягнення насичення вплив перешкоджальних газів посилюється, що може призводити до серйозних хибних спрацьовувань. Крім того, реальний термін служби фільтрів змінний і важко прогнозований. Важливо зазначити, що фільтри не підлягають повторному використанню; коли волога викликає їхнє насичення та закупорювання пор, їхня ефективність фільтрації швидко знижується.