传感器 哪些因素影响氧化锆氧气传感器的使用寿命

isweek · 2020年12月01日 · 48 次阅读

各类气体传感器都具有一定的使用年限,即寿命。一般来讲,在便携式仪器中,LEL 传感器的寿命较长,一般可以使用三年左右;光离子化检测仪的寿命为四年或更长一些;电化学特定气体传感器的寿命相对短一些,一般在一年到两年;氧气传感器的寿命较短,大概在一年左右。电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸,所以如果长时间不用,将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命。固定式仪器由于体积相对较大,传感器的寿命也较长一些。因此,要随时对传感器进行检测,尽可能在传感器的有效期内使用,一旦失效,及时更换。

接下来工采网小编和大家聊聊哪些因素影响氧化锆氧气传感器的使用寿命及如何延长氧化锆氧气传感器的使用寿命?我们以 SST 的氧化锆氧气传感器为例解释如何使氧传感器具有较长的寿命,并将详细说明使用 SST 的氧传感器时应避免哪些气体和化学物质。

关于延长氧化锆氧气传感器的使用寿命我们能使用的方法很多,但更重的是尽量避免氧传感器遭受到许多化学物质和气体污染。要知道许多氧气传感器都存在与之相关的交叉敏感问题,因此了解交叉敏感的根本原因是非常重要的,以避免环境污染氧化锆氧气传感器。有些特定的气体和化学物质会对 SST 的二氧化锆氧传感器产生负面影响,特别是对传感器的寿命或性能结果产生负面影响。

可燃气体

少量的可燃气体将在传感器的热铂电极表面或 AlüO₃过滤器上燃烧。一般来说,只要有足够的氧气,燃烧将是化学计量的,传感器将测量残余氧气压力,这将导致测量误差。建议在存在大量可燃气体且需要精确氧气测量的应用中使用该传感器。SST 研究的气体如下:

1、氢含量高达 2%;化学计量燃烧 2、一氧化碳(化学计量)燃烧 3、CH₄(甲烷)高达 2.5%;化学计量燃烧 4、NH₃(氨)高达 1500ppm;化学计量燃烧

重金属 锌(锌)、镉(镉)、铅(铅)、铋(铋)等金属的蒸气会对铂电极的催化性能产生影响。必须避免将氧化锆氧气传感器暴露在这些金属蒸气中。

卤素和硫化合物

少量(<100ppm)卤素和/或硫化物对氧传感器的性能没有影响。这些气体的含量越高,最终会导致读数问题,或者,特别是在冷凝环境中,传感器部件的腐蚀。SST 研究的气体如下所示:

1、卤素、氟(氟)、氯(氯) 2、HCL(氯化氢),HF(氟化氢) 3、二氧化硫(二氧化硫) 4、硫化氢 5、氟利昂气体 6、二氧化碳(二硫化碳)

还原性气氛

铂必须避免长时间暴露在催化气氛中,影响电极的还原效果。还原性大气是指自由氧含量很低且存在可燃气体的大气。在这种大气中,可燃气体燃烧时消耗氧气。

其实市面上的许多氧气传感器通常仅采用上述两种属性中的一种,但 SST 的氧化锆氧气传感器同时应用了上述两种原理。这样可以消除对密封参考气体的需要,使传感器在多种不同的氧气压力环境下更加通用。工采网提供的英国 SST 螺纹式高温氧化锆氧气传感器 (O2 传感器) - O2S-FR-T2-18C 采用两个氧化锆盘,在其中间是一个密封空间。其中一个盘起的功能是可逆氧气泵,依次充满样品气和抽空此小空间。

另一个盘用于测量氧分压差比率,得到相对应的传感电压。氧化锆盘作为氧气泵运行时,需要的 700 °C 的温度由加热元件产生 (配套的电路板 O2I-FLEX-092 可以提供加热和线性模拟量输出功能。)。氧气泵使小空间范围内达到额定的小值和大值压力所花的时间和环境中氧分压值具有对应关系。

螺纹式高温氧化锆氧气传感器 (O2 传感器) O2S-FR-T2-18C/B/A 特性: 1)氧化范围: 2mbar-3bar 2)氧化锆检测元件 3)非消耗性技术 4)无需温度温度,无需参考气体 5)高精度 6)线性输出信号 7) 与外部接口板配合工作

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