電化學(xué)氣體傳感器的主要參數(shù)包括：量程范圍(RANGE)、靈敏度(SENSITIVITY) 、響應(yīng)時(shí)間(Response Time)、恢復(fù)時(shí)間(Recovery Time)和歸零時(shí)間、分辨率(Resolution)、重復(fù)性(Repeatability)、基線偏移(Baseline Offset)、基線漂移(Baseline Shift)、負(fù)載電阻 (Load Resistor)、偏置電壓 (Bias Voltage)、壓力范圍(Pressure Range)、濕度范圍(Humidity Range)、長(zhǎng)期漂移(Long Term Output Drift)、保存溫度(Storage Temperature)、開路電壓(Open Circuit Voltage)、最大短路電流(Short Circuit Current)、交叉干擾(Cross Sensitivity)、干擾氣體過濾器(Filter)。下面工采網(wǎng)小編具體為大家講解這18種技術(shù)參數(shù)的意義：

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。

Q:量程范圍有多寬?

A：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)

Q:輸出和氣體濃度是什么關(guān)系？

A: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。

Q:什么是過載量程?

A: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。

常見單位

（一）VOL%：指混合氣體的濃度體積比。在檢測(cè)二氧化碳、氧氣時(shí)使用該單位；
（二）LEL%：指可燃?xì)怏w爆炸下限的百分比。即可燃?xì)怏w與空氣混合時(shí)，遇到最小點(diǎn)火能量，發(fā)生爆炸的最低濃度。
（三）UEL%：可燃性氣體與空氣混合，著火導(dǎo)致爆炸產(chǎn)生的最高濃度值。
（四）PPM：PPM是英文part per million的縮寫，表示百萬分之幾，體積濃度（ppm），表示一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù)。PPB: PPM是英文part per billion的縮寫，氣體濃度的10億分之一?！?strong>1ppm=1000ppb
（五）氣體摩爾體積：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積，符號(hào)為Vm，常用單位L/mol 或m3/mol。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃，101KP的狀態(tài))，1mol任何氣體所占體積都約為22.4L。
我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也都是采用質(zhì)量濃度單位（如：mg/m3）表示。

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。

Q:靈敏度單位是什么？

A: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。

Q:靈敏度會(huì)變化嗎？在什么情況下會(huì)變化？

A: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。

3. 響應(yīng)時(shí)間(Response Time)

定義：傳感器信號(hào)從零點(diǎn)上升到通氣平衡點(diǎn)一定百分比，所需的時(shí)間成為響應(yīng)時(shí)間，通常用T90來描述。從零點(diǎn)上升到平衡信號(hào)值的50%所需要的時(shí)間稱為T50，從零點(diǎn)上升到70%所需的時(shí)間稱為T70,從零點(diǎn)上升到90%所需的時(shí)間稱為T90。

Q:為什么響應(yīng)時(shí)間很重要？

因?yàn)闅怏w傳感器主要是保護(hù)人身安全的。當(dāng)氧氣或毒氣超過對(duì)人體有害的范圍，人員必須撤離該環(huán)境，撤離時(shí)間越短越好。因此，傳感器響應(yīng)時(shí)間越短，就留給撤離人員越多的時(shí)間。

A:如何確定零點(diǎn)，如何確定平衡點(diǎn)呢？

對(duì)于常規(guī)氣體傳感器，當(dāng)它暴露在空氣中，3分鐘之內(nèi)讀數(shù)變化不超過一個(gè)分辨率，即認(rèn)為是平衡了。具體地說，對(duì)O2傳感器來說，讀數(shù)變化不超過±0.1%，即認(rèn)為是平衡了；對(duì)CO傳感器來說，讀數(shù)變化不超過1ppm，即認(rèn)為平衡了；對(duì)H2S傳感器來說，讀數(shù)變化不超過0.1ppm，即認(rèn)為平衡了；對(duì)分辨率為10ppm的H2傳感器來說，讀數(shù)變化不超過10ppm，即認(rèn)為平衡了。

Q：有的傳感器通氣后讀數(shù)會(huì)一直上升，如何確定平衡點(diǎn)呢？

對(duì)于吸附性強(qiáng)的氣體，其傳感器的T90計(jì)算和CO、H2S常規(guī)氣體是不一樣的。例如，在NH3傳感器的規(guī)格書上“T90”后面會(huì)跟上一句“<60s calculated from 5 min. exposure time”。它的意思是說，通氣5分鐘，即認(rèn)為是平衡，然后用5分鐘時(shí)候的靈敏度還計(jì)算T90時(shí)間。這里的“通氣5分鐘”也是有技術(shù)條件的：

A. NH3氣體流速為500±100ml/min；

B. 管路和流量計(jì)是特氟龍材質(zhì)或不銹鋼的；

C. NH3濃度在量程范圍之內(nèi)；

D. 流動(dòng)的NH3氣體和傳感器之間不能有任何薄膜或鋼網(wǎng)的阻擋。

常見有吸附性的氣體包括：H2S、CL2、SO2、NH3、HCL、HF、F2等等。常見的沒有吸附性的氣體包括：O2、H2、CH4、CO、CO2等等。

4. 恢復(fù)時(shí)間(Recovery Time)和歸零時(shí)間

恢復(fù)時(shí)間定義：恢復(fù)時(shí)間是表述傳感器從標(biāo)準(zhǔn)氣體回復(fù)到零點(diǎn)氣體時(shí)，信號(hào)回復(fù)快慢的一個(gè)參數(shù)。常用的是RT90，它的意思是，從傳感器通氣平衡狀態(tài)恢復(fù)到10%信號(hào)所花的時(shí)間。例如，CO標(biāo)準(zhǔn)氣是500ppm，當(dāng)傳感器信號(hào)從500ppm回到50ppm(500ppm*10%=50ppm)的這段時(shí)間，就是RT90了。

歸零時(shí)間定義：歸零時(shí)間是表述從傳感器通氣平衡狀態(tài)恢復(fù)到3個(gè)分辨率的讀數(shù)所需要的時(shí)間。例如，CO傳感器的分辨率是1ppm，標(biāo)準(zhǔn)氣是500ppm，當(dāng)傳感器信號(hào)從500ppm回到3ppm的這段時(shí)間，就是歸零時(shí)間了。

Q：用不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體測(cè)試EC傳感器，RT90時(shí)間和歸零時(shí)間會(huì)不一樣嗎？

A：是會(huì)不一樣的。濃度越高，RT90時(shí)間和歸零時(shí)間越長(zhǎng)。擴(kuò)散的模式符合菲克定理。

Q：不同的溫度下，EC傳感器的響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間一樣嗎？

A：不一樣。溫度越高，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間越短，溫度越低越長(zhǎng)。

Q：所有的EC傳感器在規(guī)格書上都寫了RT90和歸零時(shí)間嗎？

A：到目前為止，少數(shù)傳感器有歸零時(shí)間。

Q：毒氣傳感器和氧氣傳感器RT時(shí)間的計(jì)算方法一樣嗎？

A：不一樣。毒氣傳感器從零氣往上升計(jì)算T90，從平衡標(biāo)準(zhǔn)氣下降計(jì)算RT90和歸零時(shí)間。而氧氣傳感器是從空氣20.9%vol下降到純N2計(jì)算T90，這主要是從工業(yè)人員安全考慮。

5. 分辨率(Resolution)

定義：分辨率是描述傳感器能夠分辨的最小的氣體濃度改變量的參數(shù)。分辨率和靈敏度和噪聲相關(guān)，類似電子技術(shù)里面的一個(gè)參數(shù)——信噪比。計(jì)算公式是：分辨率=3 X 60秒信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差/靈敏度

Q:如何計(jì)算信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差？

A：在傳感器信號(hào)被放大之后，會(huì)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。系統(tǒng)噪聲需要用標(biāo)準(zhǔn)差(STDEV)來衡量，STDEV可以通過Office Excel里的STDEV()函數(shù)來計(jì)算。

Q:如何計(jì)算靈敏度？

A：將傳感器和電路板系統(tǒng)的零點(diǎn)CTS平均值和通氣平衡后的CTS平均值相減，取絕對(duì)值，再除以通氣濃度即可得到。例如，零點(diǎn)CTS平均值為1952CTS，3ppm通氣平衡后的CTS平均值為2139CTS。問該系統(tǒng)的靈敏度是多少？

計(jì)算公式：|2139-1952|/3 = 62.3 CTS/ppm

通過上面兩問和解答，我們就可以計(jì)算出來系統(tǒng)的分辨率了：

3*STDEV/靈敏度=3*1.7/62.3=0.08ppm

Q:傳感器的分辨率和精度有什么關(guān)系？

A:并無直接關(guān)系。傳感器的分辨率是由上面的公式計(jì)算所得。傳感器本身并無精度的概念，所以傳感器的規(guī)格書上也沒有精度的參數(shù)定義。精度是描述儀器、儀表讀數(shù)和氣體真實(shí)值之間的差值，也叫準(zhǔn)確性，表示方法有±xppm@100ppm，±5%Reading，±5%rel或±10%F.S.。

6. 重復(fù)性(Repeatability)

定義：在同一天之內(nèi)，每小時(shí)通氣一次同樣濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣，獲得6次通氣平衡的讀數(shù)，然后計(jì)算6次讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差。該標(biāo)準(zhǔn)差越接近于零，說明傳感器的重新性越好。下圖是電化學(xué)傳感器的6次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)曲線。

Q:重復(fù)性在規(guī)格書上有定義嗎？

A:絕大多數(shù)傳感器在規(guī)格書上都不寫該參數(shù)，但傳感器在研發(fā)驗(yàn)證的時(shí)候是一定要做此實(shí)驗(yàn)的。儀器儀表在做認(rèn)證的時(shí)候，也是一定要做此實(shí)驗(yàn)的。

Q:重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性之間有什么關(guān)系？

A:重現(xiàn)性是考察傳感器一天之內(nèi)的穩(wěn)定性，長(zhǎng)期穩(wěn)定性是考察28天的穩(wěn)定性。重復(fù)性不好的傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性也不會(huì)很好，因?yàn)閭鞲衅鞯淖x數(shù)在一天之內(nèi)都不夠確定，如何能相信它在長(zhǎng)期之內(nèi)獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)呢？

Q:一天之內(nèi)氣溫有變化，那怎么知道是溫漂還是重現(xiàn)性不良呢？

A:建議重現(xiàn)性測(cè)試在一個(gè)一天溫度變化不超過5℃的房間內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)樵?℃之內(nèi)，傳感器的靈敏度幾乎是沒有變化的。這樣就可以排除傳感器因?yàn)闇仄a(chǎn)生誤差的可能性了。

7. 基線偏移(Baseline Offset)

定義：基線偏移又叫零點(diǎn)偏移，它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，同種傳感器，統(tǒng)計(jì)至少50只個(gè)體，按照3倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算出來的基線差異。例如，±2 ppm CO equivalent，其意義是：在室溫環(huán)境中，所有出廠的CO傳感器在純凈的空氣中的輸出信號(hào)，折合成CO讀數(shù)，都在[-2ppm, +2ppm]范圍之內(nèi)。這個(gè)參數(shù)有些類似于運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓Voff，懂電子學(xué)的朋友們也許會(huì)知道得多一些。

Q:如果我有一只傳感器，在測(cè)量的時(shí)候超出了基線偏移的范圍是不是就不能用了呢？

A:不是的?；€偏移的范圍是針對(duì)新傳感器的，在使用了一段時(shí)間之后，傳感器內(nèi)部電極上都會(huì)有一定的污染物，造成讀數(shù)的偏高或偏低，這也很正常。只要其基線偏移值的數(shù)值不要和儀表的報(bào)警值相比擬，就可以標(biāo)定之后繼續(xù)使用。

Q:什么因素會(huì)影響基線偏移的值？

A:有很多因素都會(huì)影響它，例如：通入了高濃度的被測(cè)氣體，通入了其它的非被測(cè)氣體，被測(cè)氣體濕度變高，長(zhǎng)時(shí)間超過傳感器工作溫度使用，前放電路本身的零點(diǎn)就不理想等等。

Q:是不是傳感器的基線偏移值合格，傳感器就是合格的呢？

A:不是的。傳感器合格需要所有參數(shù)都符合規(guī)格書的要求，并不是僅僅通過基線偏移值來推論其它參數(shù)也合格。

8. 基線漂移(Baseline Shift)

定義：又叫零點(diǎn)漂移，也是一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，指的是傳感器在不同的溫度下工作的時(shí)候，零點(diǎn)隨溫度變化的值。

Q:在高低溫測(cè)試的時(shí)候，如何測(cè)定基線漂移？

A:先在20℃的時(shí)候標(biāo)定傳感器的零點(diǎn)，然后讓溫箱降溫，測(cè)定傳感器低溫時(shí)的零點(diǎn)漂移，再升溫，測(cè)定高溫時(shí)的零點(diǎn)漂移。變溫的時(shí)候請(qǐng)注意：

1. 溫度變化速度不要超過0.5℃/分鐘。達(dá)到目標(biāo)溫度后，保溫2小時(shí)再進(jìn)行測(cè)試。

2. 測(cè)量溫度不要超過傳感器的工作范圍。

3. 電路的零點(diǎn)需要在事先測(cè)量過，并需要在測(cè)量后扣除。

Q:基線隨溫度漂移的趨勢(shì)是怎么樣的？

A:EC傳感器在低溫和室溫的條件下，基線比較一致，是一個(gè)比較接近零點(diǎn)的值。在高溫的時(shí)候，零點(diǎn)會(huì)升高比較多，例如SO2傳感器，因此算法上需要做零點(diǎn)溫度補(bǔ)償，否則儀器的零點(diǎn)會(huì)不準(zhǔn)，嚴(yán)重的會(huì)引起誤報(bào)警。

Q:靈敏度溫度漂移的量和基線漂移的量是成正比的嗎？

不成正比。EC傳感器的變化只有在高溫的時(shí)候才明顯，而傳感器的靈敏度在低溫時(shí)較低，在高溫時(shí)較高，這是化學(xué)反應(yīng)的普遍規(guī)律。

9. 負(fù)載電阻 (Load Resistor)

定義：EC傳感器和感應(yīng)電極相連接的電阻，一般稱為RL或Rload。

Q：這個(gè)電阻有什么作用？

A：這個(gè)電阻有兩個(gè)作用：

1. 見下圖，Rload將IC2的反向輸入端和感應(yīng)電極隔離開，從而實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全的電路設(shè)計(jì)。

2. Rload負(fù)載可以減小信號(hào)的噪聲。

Q:Rload是一定的嗎？

A:不一定，但有一個(gè)大概的范圍，從5ohm到33ohm。

Q:不同阻值的Rload對(duì)電路的性能有什么影響？

A:Rload越大，輸出信號(hào)Vout噪聲越小，但電路的響應(yīng)速度就會(huì)越慢；Rload越小，Vout噪聲越大，電路的響應(yīng)速度越快。所以，選擇這個(gè)電阻需要多做測(cè)試，選擇最合適的阻值。

10. 偏置電壓 (Bias Voltage)

定義：偏置電壓是感應(yīng)電極電壓值和參考電極電壓值的差，即Vbias=VS-VR，如上圖。

Q:偏置電壓是隨便定義的嗎？

A:不是的。不同氣種的傳感器對(duì)應(yīng)的是不同的偏置電壓：

1. 偏置電壓為零的傳感器有CO、H2S、SO2、H2、Cl2、NO2、PH3、SiH4、AsH3、ClO2、COCl2、F2、HCN、HF、O3、B2H6、SeH2、TBM和THT。

2. 偏置電壓為+300mV的傳感器有NO、ETO。

3. 有一種傳感器是-600mV偏壓的，它就是三電極氧氣泵原理的O2傳感器。

Q:VS和VR是隨便選擇的嗎？

A:不是的。無論VS還是VR都不要選擇電源的上軌和下軌，而要離上軌和下軌一定的安全距離，例如0.7V的電壓差。只有這樣，才能讓傳感器的線性達(dá)到最佳。

Q:Vbias的精度應(yīng)該選擇多少？

A：為了保證儀表信號(hào)的一致性，我推薦Vbias的精度在±10mV之內(nèi)。

11. 壓力范圍(Pressure Range)

定義：EC傳感器能夠正常工作的大氣壓范圍，通常用mBar來表示。

注：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是101.3kPa，合1013mBar。

Q:當(dāng)壓力變化的時(shí)候，傳感器讀數(shù)會(huì)如何變化？

A：一般來說，當(dāng)壓力緩慢變化的時(shí)候，傳感器的靈敏度會(huì)呈線性變化。

Q:當(dāng)壓力快速變化的時(shí)候，傳感器讀數(shù)會(huì)如何變化呢？

A:一般說來，傳感器從常壓快速變化到高壓的時(shí)候，靈敏度會(huì)瞬間變高，然后恢復(fù)到正常讀數(shù)。這樣的現(xiàn)象也同樣出現(xiàn)在將傳感器從高溫轉(zhuǎn)移到低溫環(huán)境的時(shí)候，其原理是一樣的。

當(dāng)傳感器從高壓快速變化到低壓的時(shí)候，靈敏度會(huì)瞬間變低，然后恢復(fù)到正常的讀數(shù)。這樣的現(xiàn)象也同樣出現(xiàn)在將傳感器從低溫轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境的時(shí)候，其原理是一樣的。

Q:為什么氧氣傳感器在壓力變化的時(shí)候，讀數(shù)變化特別明顯？

A:這是O2傳感器固有的一個(gè)現(xiàn)象。但這種現(xiàn)象會(huì)20sec之內(nèi)消失。

12. 濕度范圍(Humidity Range)

定義：傳感器能夠正常工作的濕度范圍。

Q：在什么環(huán)境下，EC傳感器壽命最長(zhǎng)？

A：對(duì)于EC傳感器來說，最適宜的溫度和濕度是20℃和50%RH。在這個(gè)溫度和濕度的時(shí)候，傳感器內(nèi)部既不會(huì)吸水，也不會(huì)失水，傳感器的壽命最長(zhǎng)。

Q:EC傳感器最怕什么溫度和濕度環(huán)境？

A:EC傳感器最怕的是高溫高濕和高溫低濕環(huán)境。在高溫高濕的環(huán)境下，傳感器內(nèi)部迅速吸收環(huán)境中的水分，最終電解液稀釋，并漏出傳感器，造成失效。在高溫低濕的環(huán)境下，傳感器內(nèi)部迅速失水，最終電解液干涸，造成失效。

Q:在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，哪些場(chǎng)合是高濕或低濕的呢？

A:高濕環(huán)境包括：煤礦、地下金屬和非金屬礦、下水道、熱帶雨林地區(qū)。低濕的環(huán)境包括：一些降水少的戈壁和沙漠地區(qū)，例如中東和中國(guó)西北。銷售到這些地區(qū)的EC傳感器和儀表壽命都不會(huì)很長(zhǎng)，需要加強(qiáng)售后服務(wù)。

Q:在高濕和低濕地區(qū)，如何選用EC傳感器呢？

A:需要選用電解液容量較大的傳感器.

13. 長(zhǎng)期漂移(Long Term Output Drift)

定義：傳感器的靈敏度隨著時(shí)間的變化的量，一般以%來表示。

Q:EC傳感器的靈敏度一般是會(huì)上升還是下降？

A:如果殼體完好無損的話，EC傳感器的靈敏度一般都是下降的。例如含鉛的氧氣傳感器，其靈敏度會(huì)隨著時(shí)間不斷下降。但長(zhǎng)效無鉛的氧氣傳感器靈敏度下降的速度會(huì)慢很多，在5年之內(nèi)信號(hào)下降不超過5%。

Q:如果發(fā)現(xiàn)某傳感器靈敏度大幅上升，會(huì)是什么問題？

如果發(fā)現(xiàn)靈敏度大幅上升的不正?，F(xiàn)象，有可能是傳感器殼體損壞了。有氣體漏進(jìn)傳感器，造成輸出電流增大。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在氧氣傳感器上。但是，在斷定“靈敏度大幅上升”之前，需要讓傳感器平衡時(shí)間超過24小時(shí)，不要在上電幾分鐘之內(nèi)就斷定傳感器靈敏度上升了。對(duì)于絕大多數(shù)傳感器，在上電的最初幾分鐘，輸出信號(hào)都會(huì)比正常工作的時(shí)候大些。

Q:傳感器靈敏度下降多少，就需要更換了？

A:為確保安全，當(dāng)傳感器靈敏度下降1/3就必須更換傳感器了。下

14. 保存溫度(Storage Temperature)

定義：傳感器在沒有使用的時(shí)候，對(duì)傳感器壽命最有利的溫度。EC傳感器最合適的保存溫度是0℃ ~ 20℃。

Q:如果采購(gòu)來的傳感器長(zhǎng)期不用，是不是需要買一個(gè)冰箱儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅鳎?/strong>

A:最好有一個(gè)冰箱，放在冷藏室，而不要放在冷凍室。但將傳感器拿出冰箱時(shí)要注意，不要立即打開包裝，因?yàn)榇藭r(shí)打開包裝，傳感器內(nèi)外會(huì)有冷凝水產(chǎn)生。其實(shí)茶葉柜會(huì)是一個(gè)比較好的選擇，因?yàn)椴枞~柜的溫度大約4℃，非常適合放電化學(xué)傳感器。

用戶買到儀器后，會(huì)將儀表和傳感器放在庫房中，過很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)拿出來用。需要提醒用戶什么呢？

請(qǐng)?jiān)趦x表使用說明書中注明，儀表需要放在沒有陽光直射，溫度較低的地方，最好保持在0℃ ~ 20℃。

Q:工作溫度和保存溫度之間有什么區(qū)別呢？

A:EC傳感器的工作溫度一般都在-40℃ ~ 50℃之間，根據(jù)型號(hào)不同，在常溫情況下，壽命短則7個(gè)月，長(zhǎng)則5年。而保存溫度是讓傳感器在開包裝之前，壽命盡量延長(zhǎng)。

下面介紹一系列對(duì)儀表研發(fā)人員密切相關(guān)的參數(shù)——本質(zhì)安全相關(guān)參數(shù)。這部分比較難懂，是專門為硬件工程師和認(rèn)證工程師準(zhǔn)備的“干貨”。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以參考GB3836.4和IEC60079-11。

15. 開路電壓(Open Circuit Voltage)

定義：當(dāng)傳感器開路時(shí)，感應(yīng)電極和對(duì)電極之間能達(dá)到的最高電壓差。

Q:這個(gè)參數(shù)有什么用?

A:當(dāng)儀表在拿本質(zhì)安全認(rèn)證的時(shí)候，認(rèn)證機(jī)構(gòu)會(huì)假設(shè)儀表內(nèi)的有源器件是開路的，當(dāng)它瞬間短路的時(shí)候所能達(dá)到的最高電壓除以回路中的電阻得到最大電流，然后計(jì)算放電的功率，放電的能量，為本質(zhì)安全的評(píng)估提供參考。EC傳感器是有源器件，是必須考察的對(duì)象。

Q:如何避免產(chǎn)生最大開路電壓?

A:要分成兩類傳感器進(jìn)行討論:

1. 含鉛氧氣傳感器。在氧氣傳感器的兩端有效連接負(fù)載電阻，使傳感器兩個(gè)電極時(shí)刻保持導(dǎo)通狀態(tài)，只要不將傳感器拔出，最大開路電壓就不會(huì)產(chǎn)生。

2. 控電位型EC傳感器。適當(dāng)選擇連在感應(yīng)電極上的負(fù)載電阻，只要開路電壓經(jīng)過負(fù)載電阻之后不至于打出電火花就可以了。

Q:EC傳感器的最大開路電壓能夠到多少伏?

含鉛氧氣傳感器的最大開路電壓是0.9V；毒氣傳感器的最大開路電壓是1.2V。這個(gè)實(shí)驗(yàn)用戶自己也可以做，不過至少要測(cè)量10個(gè)樣品哦。

16. 最大短路電流(Short Circuit Current)

定義：當(dāng)傳感器短路時(shí)，感應(yīng)電極和對(duì)電極之間能達(dá)到的最高電流值。

Q:這個(gè)參數(shù)有什么用?

A:當(dāng)儀表在拿本安認(rèn)證的時(shí)候，電路上如果沒有限流電阻，認(rèn)證機(jī)構(gòu)會(huì)假設(shè)儀表內(nèi)的非電阻器件都是可以短路的，評(píng)估傳感器瞬間短路的時(shí)候所能達(dá)到的最高電流是否會(huì)產(chǎn)生電火花，為本質(zhì)安全的評(píng)估提供參考。EC傳感器是有源器件，是必須考察的對(duì)象。

Q:如何避免產(chǎn)生最大短路電流?

A:和EC傳感器三個(gè)電極連接的3根線，最好有隔離電阻作限流。

Q:EC傳感器的最大短路電流能夠到多少安培?

A:含鉛氧氣傳感器的最大短路電流是0.5A；毒氣氧氣傳感器的最大短路電流是1A。具體請(qǐng)參看傳感器的規(guī)格書。

17. 交叉干擾(Cross Sensitivity)

定義：檢測(cè)某特定氣體的EC傳感器對(duì)其它氣體也有響應(yīng)，并不能做到對(duì)單一氣體響應(yīng)。簡(jiǎn)寫“X$”。

Q：傳感器規(guī)格書最后的交叉干擾表準(zhǔn)嗎？

A:不準(zhǔn)。傳感器制造廠商為了盡可能地免責(zé)，會(huì)將X$寫得大一些。但這些數(shù)字并不是隨意放大的，廠家會(huì)根據(jù)至少3個(gè)批次的傳感器，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，確定最大的X$系數(shù)。

Q:X$系數(shù)如何解讀?

第一列是干擾氣體，第二列是測(cè)試時(shí)干擾氣體的濃度，第三列是干擾氣體在本傳感器的響應(yīng)校正因子。校正因子大于1的代表該氣體在此傳感器上的響應(yīng)值比環(huán)氧乙烷小，校正因子小于1的代表該氣體在此傳感器上的響應(yīng)值比環(huán)氧乙烷大。

Q:如果干擾氣體濃度不固定，X$的系數(shù)會(huì)固定嗎？

一般說來，在干擾氣體濃度較小的時(shí)候，X$系數(shù)相對(duì)固定，但隨著濃度的增加，X$也會(huì)變化。因此，靠X$來測(cè)非目標(biāo)氣體是沒有保證的。

18. 干擾氣體過濾器(Filter)

定義: EC傳感器為過濾掉一些干擾氣體，會(huì)在傳感器內(nèi)部放置物理的或化學(xué)的過濾器，從而盡量減少交叉干擾。

Q:EC傳感器上有一層白色的膜，它有過濾干擾氣體的作用嗎？

A:沒有。白色的膜是透氣防水膜，有透氣、防塵和防水的作用，對(duì)干擾氣體沒有過濾作用。干擾氣體的過濾膜在傳感器內(nèi)部，不打開是看不到的。

Q:一般的傳感器內(nèi)置過濾膜能過濾些什么氣體?

一般的過濾膜能過濾掉一些吸附性強(qiáng)的氣體，例如H2S、SO2和NO2。象H2和CO這樣的小分子氣體、非吸附性的氣體是過濾不掉的。

Q:內(nèi)置的過濾器會(huì)失效嗎?

A:會(huì)失效。無論是物理方法還是化學(xué)方法的過濾器，都會(huì)失效。所以EC傳感器不能長(zhǎng)時(shí)間在有干擾氣體的環(huán)境中工作。當(dāng)物理過濾器吸附飽和了，或化學(xué)過濾器反應(yīng)耗盡了，也就不具有過濾干擾氣的作用了。

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