有很多朋友問電化學(xué)傳感器的問題。朋友們的信息反饋有一些很專業(yè)，很到位，有一些信息我無法很快捕捉到問題的關(guān)鍵點(diǎn)。經(jīng)過分析，我發(fā)現(xiàn)很大一部分是和對(duì)傳感器參數(shù)的理解相關(guān)。下面對(duì)傳感器的參數(shù)一一作解釋，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而降低客戶的溝通成本。
1. 量程范圍(RANGE)
定義:能夠保證傳感器規(guī)格書所列各項(xiàng)參數(shù)的最高氣體濃度。
問：量程范圍有多寬?
答：不同的氣體傳感器都有各自的量程范圍，低至1PPM，高至100%VOL。1PPM量程的傳感器是測(cè)量特毒的毒氣，100%VOL量程的是測(cè)量高濃氧氣。醫(yī)療氧傳感器的量程比較特殊，例如：200,000%mbar，這個(gè)單位的意思是在大約2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，傳感器最高能測(cè)到100%VOL，計(jì)算式為2,000mbar*100%VOL=200,000%mbar。(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1013mbar)
問：輸出和氣體濃度是什么關(guān)系？
答：EC傳感器有的是電流源，即輸出電流和被測(cè)氣體濃度成正比；有的是電壓源，即輸出電壓和氣體濃度成正比。這種“成正比”的關(guān)系在儀表行業(yè)稱為“線性”，即被測(cè)氣體濃度和輸出電流或電壓成線性。
問：什么是過載量程?
答：有些傳感器的規(guī)格書上除了量程，還有一個(gè)參數(shù)叫“過載量程”(OVERLOAD RANGE)。這個(gè)參數(shù)是告訴用戶:在這個(gè)濃度下，傳感器可以短時(shí)間(幾分鐘)測(cè)量而傳感器不會(huì)永久性損壞，但性能無法符合規(guī)格書上所列參數(shù)。如果超過過載量程，會(huì)造成傳感器永久損壞。
2. 靈敏度(SENSITIVITY)
定義:被測(cè)氣體改變一個(gè)單位濃度，傳感器輸出電流或電壓的改變量。
問：靈敏度單位是什么？
答：對(duì)毒氣傳感器來說，最常見的單位是nA/PPM或uA/PPM。對(duì)常量氧傳感器來說，其單位是uA@20.9%VOL O2，意思是在空氣中，輸出的電流是多少微安。對(duì)微量氧傳感器來說，其單位是mV@20.9%VOL O2，當(dāng)然，我不贊成微量氧傳感器放在空氣中測(cè)試，因?yàn)槲⒘垦鮽鞲衅魇菧y(cè)PPM級(jí)O2的，長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)讓它很快失效。對(duì)醫(yī)療氧氣傳感器來說，其單位是mV@20.9%VOL O2，醫(yī)療氧氣傳感器的最大量程都是100%VOL。
問：同一個(gè)型號(hào)的傳感器靈敏度誤差有多大？
答：具體需要看靈敏度后面的誤差范圍，例如，一氧化碳傳感器4CM的靈敏度是70±20nA/PPM。其中"±20nA"就是傳感器的個(gè)體差異。
問：靈敏度會(huì)變化嗎？在什么情況下會(huì)變化？
答：EC傳感器的靈敏度是會(huì)變化的，影響靈敏度的因素包括：溫度、濕度、壓力、流速、壽命、干擾氣體。以上參數(shù)，在規(guī)格書所定義的范圍內(nèi)變化是不會(huì)影響傳感器壽命的，但如果超過了這些范圍，傳感器可能會(huì)受到不可逆的破壞。