氣體壓強(qiáng)：影響氣體傳感器與氣體檢測(cè)儀數(shù)值的主要因素之一

時(shí)間：2022-06-20作者：深圳市東日瀛能科技有限公司瀏覽：135

氣體壓強(qiáng)：影響氣體傳感器與氣體檢測(cè)儀數(shù)值的主要因素之一

氣體傳感器是測(cè)量氣體濃度的，當(dāng)氣體被壓縮的時(shí)候，氣體的相對(duì)濃度（%VOL）并不會(huì)增加，但是**濃度增加了。也就是說，在單位體積的空間中，所包含的被測(cè)氣體分子數(shù)增加了。因此，當(dāng)氣體相對(duì)濃度不變的情況下，氣體壓強(qiáng)增加，氣體傳感器的讀數(shù)也會(huì)相應(yīng)增加。在我們?nèi)粘贤ㄖ?，?jīng)常將“壓強(qiáng)”說成“壓力”。因此，在下文中，我也就用“壓力”一詞代替“壓強(qiáng)”，為的是和日常叫法保持一致。

在介紹傳感器使用壓力范圍之前，需要簡(jiǎn)單介紹一下氣體壓力的單位：較常見的單位是“大氣壓”，一個(gè)大氣壓為0.1MPa，或者叫100KPa，或者叫1000hPa，這個(gè)壓力相當(dāng)于10M高的水柱對(duì)容器底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 氣體傳感器模組）

不同傳感器的使用壓力范圍是怎樣的？

催化燃燒傳感器（LEL）：LEL傳感器是物理傳感器，壓力范圍可以很寬，從0-2個(gè)大氣壓使用都沒有問題。但要注意，氣體壓力越大，LEL傳感器能測(cè)的可燃?xì)鉂舛染蜁?huì)越小。傳感器的輸出電壓如果**過了規(guī)格書所規(guī)定的范圍，可能會(huì)損壞哦！

電化學(xué)傳感器（EC）：因?yàn)?span style="font-family:calibri">EC傳感器內(nèi)部有液體，因此其壓力范圍不會(huì)很寬，通常都是1±0.2大氣壓。壓力過大，傳感器可能會(huì)導(dǎo)致漏氣或漏液，壓力過小，電解液也會(huì)從傳感器**部“漫”出來，導(dǎo)致傳感器失效。

非色散紅外傳感器（NDIR）：NDIR傳感器的壓力范圍可以很寬，從0-2個(gè)大氣壓沒有問題。其壓力范圍取決于光源和探測(cè)器的耐壓。如果光源是玻璃燈泡，則玻璃燈泡是有耐壓的。紅外探測(cè)器是用金屬殼體和紅外濾波片密封封裝的，因此，探測(cè)器也有耐壓的問題。

光離子化傳感器（PID）：PID傳感器的壓力范圍不寬，一般都是1±0.1個(gè)大氣壓。范圍不寬的主要原因是紫外燈是由玻璃管和晶體封裝而成，并不耐壓。特別是當(dāng)溫度很高或很低時(shí)，PID并不耐壓。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：MOS傳感器是實(shí)心的，內(nèi)部也沒有液體，因此比較耐壓。0-2個(gè)大氣壓沒有問題。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 氣體傳感器模組）

氣體壓力是如何影響氣體濃度測(cè)量結(jié)果的？

無論是哪種氣體傳感器，實(shí)際上都是測(cè)的被測(cè)氣體的**濃度。當(dāng)壓力增大后，物理和化學(xué)變化狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生變化，從而使得讀數(shù)變大了。

如何消除環(huán)境壓力帶來的影響？

催化燃燒傳感器（LEL）：需要做壓力補(bǔ)償，現(xiàn)在小型化的MEMS工藝的壓力傳感器已經(jīng)很成熟了，例如美國(guó)的Honeywell、國(guó)內(nèi)的敏芯，都有各種量程、不同分辨率和封裝形式的壓力傳感器供應(yīng)。

電化學(xué)傳感器：首先要將氣室設(shè)計(jì)好，氣體不能垂直吹向傳感器**面，而要平行于傳感器**面吹過。其次，要讓氣體流過的時(shí)候有泄壓的縫隙，較好不要密封。

最后，當(dāng)氣體壓力實(shí)在無法保證常壓的情況下，需要做壓力補(bǔ)償，電化學(xué)傳感器靈敏度-壓力系數(shù)基本是線性的。

非色散紅外傳感器（NDIR）：NDIR也要做壓力補(bǔ)償，但是壓力和讀數(shù)并非線性關(guān)系。不同氣體的壓力-讀數(shù)補(bǔ)償關(guān)系也不一樣，需要大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

光離子化傳感器（PID）：PID也要做壓力補(bǔ)償，但是壓力和讀數(shù)并非線性關(guān)系。不同氣體的壓力-讀數(shù)補(bǔ)償關(guān)系也不一樣，需要大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 氣體傳感器模組）

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：幾乎沒有人用MOS在高壓和低壓的情況下使用。因?yàn)槠錅囟刃阅?、濕度性能不適合做氣體分析和工業(yè)安全監(jiān)測(cè)，只適用于家庭報(bào)警，和常壓下使用。

檢測(cè)儀器

東日瀛能SK/MIC-600-GAS-Y固定式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀、SK/MIC-800-GAS-Y便攜式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀以及SK-500-GAS-Y可燃有毒有害氣體傳感器模組采用催化燃燒、電化學(xué)、熱導(dǎo)、紅外NDIR、PID光離子等原理的進(jìn)口傳感器，抗中毒，高穩(wěn)定性高精度，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)其濃度，自帶顯示與聲光報(bào)警。固定式自帶4-20MA、RS485以及開關(guān)量輸出，可定制無線傳輸數(shù)據(jù)，高低報(bào)警值自由設(shè)置，當(dāng)氣體濃度**標(biāo)時(shí)，自動(dòng)發(fā)出85dB以上的報(bào)警聲響，聯(lián)動(dòng)排氣扇等設(shè)備，做出相應(yīng)的防護(hù)動(dòng)作。精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、誤差率低；配備工業(yè)級(jí)鋁合金防護(hù)外殼，堅(jiān)固耐用。

（東日瀛能 SK/MIC-600-GAS-Y 氣體濃度檢測(cè)儀）

 





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