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什么是干扰气体和交叉灵敏度?

时间:2021-11-20 17:13
来源:
作者:admin
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交叉干扰也称为交叉灵敏度,当被监测/检测的气体以外的气体影响电化学气体传感器的读数时,就是发生了交叉干扰。即使目标气体不存在,交叉干扰也会导致气体传感器内的电极发生反应,或导致目标气体的读数不准确和/或报警。交叉干扰气体的种类越少,交叉干扰灵敏度越低,气体传感器越好。

例如一氧化碳气体检测仪,很多时候一般的烟雾或者说油烟都可使这个仪表出现浓度数据,单这测试出来的数据并不是一氧化碳有毒气体的浓度,这就是交叉干扰。所以说我们使用的时候一定要清楚该仪器是否有交叉干扰的其他气体,具体有哪些需要了解。我们的测试环境中是否存在我们了解到的交叉干扰气体种类,否则仪表测试出来的数据我们都不知道是不是准确的目标气体浓度。


  • 干扰气体的交叉灵敏度与温度有关。一些气体干扰在较高温度下会增加,而另一些则会减少。

  • 对于CO、H2S、NO2、CL2、NO、O3的交叉灵敏度是在22℃下测量的,而CH2O和NH3的交叉灵敏度是在20℃下测量的。

  • 一些干扰气体具有负面影响(例如,带有H2S传感器的NO2)。这意味着这些干扰气将减少,而不是增加信号。请注意,这可能会导致当目标气体处于报警水平,但干扰气体阻止检测器报警的情况。

  • 干扰气体的交叉灵敏度随测试环境的变化而变化。

  • 干扰气体的交叉灵敏度可能因传感器批次而异。

  • 有些干扰气体并不是简单的可逆干扰,而是会使传感器中毒,例如苯或甲苯。

  • 干扰气体以两种方式作用于传感器:

1. 大多数干扰气体(CO、H2、H2S)在工作电极上发生反应,产生电流。干扰信号能够迅速稳定并持久。

2. 一些干扰气体(C2H4、NO)会改变参比电极的电位,导致工作电极上的电位偏移。这种可变干扰通常在30分钟后稳定下来。

  • CO传感器使用了化学过滤器。该化学过滤器通过以下方式去除干扰气体:吸附在化学过滤材料上,化学吸收干扰气体,或与干扰气体发生催化反应。

  • 这些化学过滤器的有限寿命不同于电化学气体室的寿命。因此,CO传感器在大量暴露于某些干扰气体后,对这些干扰气体的交叉灵敏度会增加。

  • CO气体传感器有一个H2S过滤器,容量为250000ppm-小时。

  • NO2气体传感器有一个O3过滤器,其容量大于500ppm-小时。



叉干扰也称为交叉灵敏度,即使目标气体不存在时也会导致传感器内的电极发生反应的气体。

能消除这种反应吗?在理想情形下能消除。但不幸的是,很难开发出一种不会对目标气体以外的任何气体作出反应的电极。

理想情况下,用户希望一氧化碳(CO)传感器只读取一氧化碳数值,但有一些其他气体可以在该传感器上产生读数。这只是许多交叉干扰的一个示例。我们可以给传感器加上过滤膜来减少这种反应,但并不能消除反应。目前还没有完美的技术能过滤掉所有的干扰气体。


交叉干扰也会在某些情况下,给气体检测仪提供某些方便,比如使用用一氧化碳检测仪检测氢气,当然前提是环境中只有氢气而没有一氧化碳存在,同时这个传感器需要用氢气进行标定,我们常见的一氧化碳/硫化氢双传感器,也是制造商利用一氧化碳和硫化氢传感器的相互交叉干扰的特点制造出来的,可以同时检测一氧化碳和硫化氢,实现一个传感器同时检测两种气体的目的。