氣體檢測儀傳感器存在的不足
必須強調(diào)的是,迄今為止,還沒有對某種氣體特效的氣體傳感器,也就是說任何氣體傳感器都還不是特效地用于專一氣體的檢測.例如,標(biāo)明檢測一氧化碳的的氣體傳感器,如果檢測環(huán)境中存在高濃度的氫氣,那么氫氣也可能在該傳感器上發(fā)生反應(yīng),得到一個高于實際一氧化碳濃度的信號,這稱作是傳感器的“交叉干我”.制道商的任務(wù)就是通過各種物理的或化學(xué)的方法,盡量降低這種“交叉干擾”,如通過使用過濾膜和不同的電路參數(shù),使得非待測氣體的反應(yīng)降低到最低限度。
另一方面,“交叉干擾”也會在某些情況下給儀器制造提供某些方便,比如可以用-氧化碳檢測儀檢測氫氣(當(dāng)然前提是環(huán)境中只有氫氣而沒有一氧化碳存在,同時,這個傳感器需要用氫氣進行標(biāo)定)。我們常見的一氧化碳/硫化氫雙傳感器,也是制造商利用一氧化碳和硫化氫傳感器的相互“交叉干擾”的特點制造出來的,可以同時檢測氧化碳和硫化氫, 實現(xiàn)一個傳感器同時檢測兩種氣體的目的。
由于技術(shù)局限,氣體傳感器還必須進行不斷的標(biāo)定(校準(zhǔn))才能得到較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果。-般的技術(shù)要求是,在每次使用之前都必須對儀器進行“功能測試”(bump test),如果儀器的測量結(jié)果在儀器的誤差范圍之內(nèi),儀器可以正常使用,而一且測試結(jié)果偏離正常誤差范圍之外,則儀器必須進行重新標(biāo)定才能使用。
大多數(shù)的傳感器都有其使用壽命,一般講,電化學(xué)傳感器的壽命在2~3年(氧氣傳感器的壽命1~2年),催化燃燒式傳感器在3年左右,紅外、半導(dǎo)體和光離子化大約在3~5年。同時,這些參數(shù)還與使用環(huán)境有很大的關(guān)系,在環(huán)境濃度持續(xù)較高或者經(jīng)常報警的環(huán)境場合下使用,傳感器的壽命都會有一定的縮短。
因此,如果在實際分析中需要得到更高的氣體檢測的選擇性,或者是需要得知某種氣體的準(zhǔn)確的濃度數(shù)據(jù),則必須使用實驗室分析儀器的方法。用于精確氣體濃度測量的分析儀器很多,比如傅立葉變換紅外、氣相色譜和質(zhì)譜等,這些儀器都可以提供最為準(zhǔn)確的和高選擇性的氣體濃度數(shù)據(jù)。當(dāng)然由于這些設(shè)備大都比較昂貴、維護費用較高、響應(yīng)時間較長、體積較大、操作煩瑣、不能即時反映現(xiàn)場濃度,因而不太適合于現(xiàn)場氣體監(jiān)測,它們更多是作為實驗室氣體監(jiān)測儀器,通過這些分析手段獲得的數(shù)據(jù),可以充當(dāng)氣體危險結(jié)果最后的評判依據(jù)。
盡管如此,目前最為成熟、應(yīng)用最廣的氣體傳感技術(shù)還是在日常的生產(chǎn)安全、環(huán)境保護、職業(yè)保護等方面起著越來越大的作用。在使用分析技術(shù)得到環(huán)境中有毒有害氣體的準(zhǔn)確分布和濃度后,使用這些現(xiàn)場檢測技術(shù)就可以達到現(xiàn)場快速檢測的目的,因此可以說,正是這些簡單可靠的檢測手段,才可能使氣體濃度檢測深人到我們工作和生活的各個方面。
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