哪種氧傳感器最適合于氣體分析的應(yīng)用

為氣體分析應(yīng)用選擇合適的氧傳感器是必要的。有多種配置可供選擇，配以正確的技術(shù)，并確保與氣體或液體正確使用；這可能是一個(gè)令人困惑的過(guò)程。到目前為止，在選擇合適的氧傳感器時(shí)，傳感技術(shù)是一個(gè)主要因素。它們可以根據(jù)其工作原理進(jìn)行分離，如光學(xué)、順磁、電化學(xué)和氧化鋯。

光學(xué)：LED燈照射到涂有發(fā)光染料的薄膜上。隨著氧氣濃度的增加，染料的光澤會(huì)變暗。光學(xué)濾光片可以測(cè)量發(fā)出的光量，并提供與氧氣水平相對(duì)應(yīng)的值。

順磁性：兩個(gè)充滿氮的玻璃球在強(qiáng)磁場(chǎng)中對(duì)齊。當(dāng)它們暴露在含有氧氣的氣體中時(shí)，球體會(huì)被推離準(zhǔn)線的量與樣品中的氧氣量成比例。

電化學(xué)：陽(yáng)極/陰極對(duì)浸入電解質(zhì)溶液中。當(dāng)樣品中的氧與陽(yáng)極發(fā)生電流反應(yīng)時(shí)，它產(chǎn)生的電流與樣品中的氧含量成比例。

氧化鋯：將兩端涂有鉑的氧化鋯探針加熱至約650°C。在此溫度下，探針變得多孔，允許氧氣從高濃度移動(dòng)到低濃度，產(chǎn)生與濃度差成比例的電壓。例如，當(dāng)將探針置于空氣和樣氣之間時(shí)，可以根據(jù)產(chǎn)生的電壓計(jì)算濃度差。

選擇傳感器時(shí)，雖然使用的技術(shù)類型很重要，但還必須考慮其他一些因素。一個(gè)特定的傳感器通常在一個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出色，而在另一個(gè)區(qū)域表現(xiàn)有限。

需要什么樣的準(zhǔn)確度？

該應(yīng)用是否需要一個(gè)可降至低ppm甚至ppb的傳感器，或者百分比類型讀數(shù)是否足夠？需要低ppm讀數(shù)將排除順磁傳感器；然而，如果讀數(shù)需要達(dá)到ppb水平，那么只有氧化鋯類型可以做到。

初始成本是個(gè)問(wèn)題嗎？

在初始成本和總體擁有成本之間有一點(diǎn)折衷。電化學(xué)和氧化鋯傳感器比光學(xué)或順磁傳感器便宜得多；然而，如果是電化學(xué)傳感器，則必須在6到9個(gè)月內(nèi)更換新傳感器，如果是氧化鋯傳感器，則必須在3到10年內(nèi)更換新傳感器。光學(xué)或順磁傳感器不會(huì)被消耗，因此可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，但它們的初始成本非常高。

氧氣中還可能存在哪些其他氣體或污染物？

有些氣體與某些傳感器不兼容。例如，當(dāng)可能存在碳?xì)浠衔镎羝蚋叨纫兹疾牧蠒r(shí)，不建議使用氧化鋯傳感器，因?yàn)樗鼈冃枰訜岬?50°C，并且可能會(huì)點(diǎn)燃正在取樣的材料。順磁傳感器受到順磁氣體的不利影響。

此外，樣品氣體中可能存在的一些污染物會(huì)在一定程度上影響所有傳感器。對(duì)于較便宜的傳感器，如電化學(xué)傳感器，可能只是更換一個(gè)新的傳感器，但對(duì)于光學(xué)或順磁傳感器，可能需要昂貴的維護(hù)來(lái)清潔和清除污染表面的任何東西。

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)有多容易？

更換一個(gè)電化學(xué)傳感器可能只是把傳感器從底座上擰下來(lái)，然后裝上一個(gè)新的。但是，傳感器可能位于難以觸及的區(qū)域，或者維修人員可能不在。在這種情況下，可能更容易擁有一個(gè)不需要處理更長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)。

審核編輯：符乾江