前期給大家介紹了影響氣體傳感器(qì)讀數的因素:氣體濃度、平衡氣(背景氣)、環境(jìng)溫度、環境濕度和氣體壓強,今天為大家介紹下一個因素——氣體流量(liàng),詳情如下:
氣體(tǐ)是流體,氣(qì)體之所以流動是因為有壓力差(chà),壓力差越大,流速就越大。對氣體(tǐ)傳感器來說,關(guān)心的並不(bú)是管路中總的(de)流速,而隻是關心在傳感器進氣(qì)口附近的流速。傳感(gǎn)器進(jìn)氣口附近的(de)空腔體積一般都不到10毫升,因此,9I果冻制作厂通(tōng)常(cháng)建議的流速是以毫升/分鍾來度量。
提到流量,還需要解釋兩個通氣的(de)模式,一種叫擴散模式,另外一種(zhǒng)是泵吸模式。擴散模式,顧名思義,就是靠空氣的自然擴散進入傳感器,這種靜態的(de)擴散模式,流速並不適用,僅僅靠的是自然擴散;泵吸模式,就(jiù)是靠泵來抽氣體,使氣體快速流動,流經傳感器表麵,以達到提升響應速(sù)度的目的。
一、不(bú)同傳感器的(de)流量範圍是怎樣的?
催化燃燒傳感(gǎn)器(LEL):
200ML/MIN到1L/MIN。催化珠本身對流量是敏感的,但是催化珠上罩有防風罩(zhào),防風罩外(wài)麵還有粉末冶金的燒結片或多層的鋼絲(sī)網燒結片阻擋大氣流。
電(diàn)化(huà)學傳感器(EC):
200ML/MIN到1L/MIN。電化學傳感器的進氣口(kǒu)對流(liú)量已經進行了控製,因此內部的催化能力是遠遠大於進入傳感器的量的。當外部氣流(liú)改變的時候,傳感器(qì)讀數變化很小。
但要注意的(de)是,流量大了,會帶走EC傳感器內(nèi)部的水份,導致傳感器在30天內失(shī)效。這(zhè)一點在《影響(xiǎng)氣體傳(chuán)感器的讀數因素四:環(huán)境(jìng)濕度》中有具體的闡述。
非色散紅外傳感器(NDIR):
200ML/MIN到(dào)2L/MIN。流(liú)量越(yuè)大,響(xiǎng)應越快。流量大對NDIR傳感器來(lái)說,隻有好處,沒有壞(huài)處,但(dàn)要除塵(chén)和除水。
光離子化傳感器(PID):
200ML/MIN到(dào)1L/MIN。PID傳感器需要使用泵(bèng)吸模式,使用泵吸模(mó)式的好處是可以帶走被(bèi)測氣體VOC。如果(guǒ)VOC長期積累在UV燈(dēng)和電極上,會形成一層油泥,這樣就需(xū)要清洗UV燈和電極了。
金屬氧化物半導體傳感器(MOS):
200ML/MIN到1L/MIN。MOS傳感器通常都有加熱,流速大了會帶走熱量,降低溫度。
二、氣體流(liú)量是如何影響氣體濃度測量結果的(de)?
一(yī)般說來,流速對短時間(jiān)之內的測量結果影響不大。如果流速在200ML/MIN到1L/MIN範圍之內,讀數改變量(liàng)應該小於3%。當然,這個改變量(liàng)不是不做任何努力,就理所應(yīng)當可以獲得的結果。氣帽(mào)和走氣板的結(jié)構(gòu)設(shè)計還是很講(jiǎng)究(jiū)的。
三、如何消(xiāo)除氣體流(liú)速帶來的(de)影(yǐng)響?
催化燃燒傳感器(LEL):
LEL傳感器一般都是隔爆設計,燒結片對氣流天然就有阻擋作用。又因為LEL傳感器的靈敏度(dù)較大,因此氣流對催化燃燒傳感器的影響幾乎可以忽略。
電化(huà)學傳感器(EC):
需要控製氣流對EC傳感器的衝擊,要保證氣(qì)流(liú)是垂直於傳感器法向的。對於無吸附性的氣體來說,流量控製在(zài)200ML/MIN-600ML/MIN範圍內。對於有吸附性(xìng)的氣(qì)體來說,氣體流量需要控製(zhì)在500ML/MIN-1000ML/MIN。千(qiān)萬不要讓氣流平(píng)行於傳感器法向通氣,這樣氣流會從傳感器(qì)擴散孔長驅直入,改變傳感器(qì)的靈敏度、重現性和響應時間。
非色散紅外(wài)傳感器(NDIR):
基(jī)本不用做任何限製,NDIR需要快速響應,進入傳感器(qì)的氣流擴散(sàn)速度要盡可能大。
光離(lí)子化傳感器(PID):
和NDIR類似,進入傳感器的氣流擴散速度要盡可能大。
金屬(shǔ)氧(yǎng)化物半(bàn)導體傳感器(MOS):
一般的MOS傳感器都有加熱功(gōng)能,氣流會帶走熱量,導致MOS工作溫度改變,從(cóng)而造成傳感器靈敏度改(gǎi)變。因此(cǐ),需要防(fáng)止大氣流直接接觸MOS傳(chuán)感器表麵。和LEL傳感器一(yī)樣,使用(yòng)燒結片是一個不錯的選擇。