初期校正から再校正までの間隔は、センサーの動作温度、湿度、圧力条件、さらされるガスの種類および曝露時間などの複数の要因に依存します。
交差干渉の変動はかなり大きくなることがあります。これは、限られた数のセンサーを用いたテストに基づいて評価され、ターゲットガスではなく非ターゲットガスに対するセンサーの反応を測定します。環境条件が変わる場合、センサーの性能が異なることがあり、異なるロットのセンサー間で交差干渉値が最大50%まで変動する可能性があります。したがって、実際の使用では、センサーの精度と信頼性のためにこれらの変数を十分に考慮する必要があります。
ポンプを使用してもセンサー自体の反応速度は速くなりませんが、到達しにくい場所からガスサンプルを迅速かつ効率的にセンサーを通じて吸引することができます。これにより、装置の全体的な応答時間が影響を受けることになります。
フィルムやフィルターをセンサーの前面に配置して保護できますが、「死空間」が発生しないようにする必要があります。これは、センサーの応答時間を延長する可能性があります。
サンプルシステムを設計する際には、システムの表面でのガス吸着を防ぐための材料を使用することが重要です。最良の材料には、ポリマー、PTFE、TFE、FEPが含まれます。ガス濃度によって結露が発生し、これがセンサーを詰まらせるか、オーバーフローを引き起こす可能性があるため、適切な脱水装置(例えばナフィオンチューブ)を使用して結露段階で水分を除去する必要があります。高温のガスの場合、サンプルガスをセンサーの温度要件を満たすまで冷却し、適切なフィルターを使用して粒子状物質を除去する必要があります。さらに、サンプルシステムに軸方向化学フィルターを設置することで、ガス間のクロス干渉を排除することができます。
センサ自体の温度はその最小表示電流を決定し、測定されるガスサンプルの温度はこれに一定の影響を与えます。ガス分子が孔を通じて感応電極に入る速度がセンサの信号を決定します。孔を通って拡散するガスの温度が、センサ内のガスの温度と異なる場合、センサの感度に若干の影響を与える可能性があります。装置が完全にセットアップされる前に、若干のドリフトや一時的な電流変化が発生することがあります。
酸素センサーは、体積で0-30%の範囲内の酸素濃度、または体積で0-100%の範囲内の分圧を連続的に監視できます。 有毒ガスセンサーは通常、対象ガスの間欠的な監視に使用され、特に高濃度、高湿度、高温の環境では連続監視には適していません。連続監視を実現するためには、2つ(あるいは3つ)のセンサーを交互に使用する方法が用いられることがあり、各センサーが最大で半分の時間だけガスに曝露され、残りの半分の時間は新鮮な空気中で回復するようにします。
内部電極システムとの適合性や用途における耐久性要件を考慮し、異なるプラスチック素材を使用しています。一般的な素材としては、ABS、ポリカーボネートファイバー、またはポリプロピレンがあります。より詳細な情報は、各センサーのデータシートに記載されています。
固有の安全性を証明する証明書がないものの、製品は安定して内部安全性の要件を満たすことができます。
三電極および四電極センサは、ポテンショスタットと呼ばれる特殊な回路で使用するために適しています。この回路の目的は、カウンタ電極に対して感応電極(および補助電極)の電位を制御しながら、流れ込むまたは流出する電流を増幅させることです。回路は次の簡単な方法でテストできます:
• センサを取り外します。
• カウンタ端子を対応する端子に回路に接続します。
• 感応端子(および補助端子)の電位を測定します。バイアスされていないセンサーの場合、試験結果は 0 (±1mV)であるべきで、これはバイアスされているセンサーの推奨オフセット電圧に相当します。
• 感応端子(または補助端子)を回路に接続して出力電圧を得ます。
上記の手順により、ほとんどの場合、回路が正常に動作していることを確認できます。センサーを交換して再固定した後でも、バイアスされていないセンサーの感応端子とリファレンス端子間の電圧は依然としてゼロであるべきであり、またはバイアスされているセンサーの推奨オフセット電圧に相当する必要があります。
ほとんどの場合、上記の手順により回路が正常に動作していることを確認できます。センサーを交換し、再固定した後でも、バイアスされていないセンサーの感応電極とリファレンス電極間の電圧はほぼゼロに近く、またはバイアスされているセンサーの推奨オフセット電圧に相当する必要があります。
一般 ly, センサーは、通常のクリーニングシステムで掃除すると、回復不可能な損傷が発生したり、監視性能に影響を及ぼしたりします。高圧や高温はシールを損傷し、エチレンオキサイドや過酸化水素などの活性化学物質は電気触媒を破壊する可能性があります。
メカニズムに関しては、低温は一般的には大きな問題ではありません。すべてのセンサー(酸素センサーを除く)の液体電解質は、温度が約-70°Cまで下がるまでは凍結しません。ただし、極端に低い温度に長期間さらされると、プラスチックハウジングのブラケットへの固定に影響を与える可能性があります。
酸素センサーの場合、塩分濃度が高いとすぐに損傷することはないかもしれませんが、酸素センサーの電解質は約-25〜-30°Cで凍結し、最終的にセンサー故障につながる可能性があります。
上限を超える温度は、センサーのシールに負荷をかけ、最終的には電解液の漏れを引き起こします。ほとんどのセンサーモデルで使用されるプラスチックは、温度が70°Cを超えると柔らかくなり、急速にセンサーが故障します。
すべてのセンサーは同様の密封システムを使用しており、PTFE材料の疎水性により、空気穴があっても液体がセンサー外部に漏れ出ることを防ぎます。センサーの入口に加えられる圧力が急激に内部許容限界を超えて増加または減少した場合、センサーの膜やシールが変形し、漏れが生じる可能性があります。 圧力が十分にゆっくり変化する場合、センサーは圧力許容範囲を超えて動作する可能性がありますが、アドバイスを得るために技術サポートに相談してください。
元の包装に保管されたセンサーは、賞味期限を過ぎても大幅に劣化することはありません。長期保管の場合、直射日光を受けた窓などの暑い環境を避けることをお勧めします。
センサーを元の包装から取り出した場合、清潔な場所に保管し、溶剤や濃い煙との接触を避けましょう。煙が電極に吸収され、動作に問題を引き起こす可能性があります。酸素センサーは例外です:一度設置されると、使用開始されます。そのため、輸送中や保管中は、酸素レベルが低い密封パッケージで行われます。
酸素センサーや2電極式一酸化炭素センサーなどの2電極センサーは、化学反応によって電気信号を生成し、外部電源を必要としません。一方、3電極および4電極センサーはポテンショスタティック回路を使用する必要があるため、電源が必要です。実際、センサー自体は依然として電力を必要とせず、ターゲットガスの酸化または還元を通じて直接出力電流を生成しますが、回路の増幅器は一部の電流を消費します—ただし、必要に応じてこれを非常に低いレベルに減らすことができます。
一部のセンサーには、特定のガスを取り除き、クロス干渉信号を減らすための内蔵化学フィルターがあります。フィルターは拡散グリッドの後ろに配置されており、ガスがメインのガスチャネルを通じて入るよりもグリッドを通じて入る可能性ははるかに低いので、少量の化学媒体でも長期間持続します。
一般的に、フィルターとセンサーは必要なアプリケーションに対して同等の予想寿命を持っていますが、厳しい条件(例:排出ガスモニタリング)ではこれが困難になることがあります。このような用途には、シリーズ5のセンサーのような、交換可能な組み込みフィルター付きのセンサーをお勧めします。
一部の汚染物質は、フィルターが化学反応によって除去するのではなく、吸着によって除去されるため、高濃度に直面すると簡単に飽和状態に達します。有機蒸気はその典型的な例です。
「最大負荷」とは、センサーが線形応答を維持し、対象ガスに10分以上さらされた後も迅速に回復できるかどうかを指します。負荷が増加すると、センサーは徐々に非線形応答を示し、回復時間が長くなります。これは、感応電極がすべての拡散ガスを消費できないためです。
負荷が増加すると、センサー内にガスが蓄積し、内部空間に拡散してカウンタ電極と反応し、ポテンシャルが変化することがあります。この場合、クリーンな空気中においてもセンサーの回復には長い時間がかかることがあります(数日単位)。
回路設計のもう一つの役割は、回路内のアンプが信号生成中に電流や電圧の飽和を引き起こさないことで、高負荷からの回復をできるだけ迅速に行うことです。アンプがセンサーへの電流を制限してしまうと、これがセンシング電極がガスを消費する速度を制限し、直ちにセンサー内のガスが蓄積し、前述のポテンシャル変化を引き起こします。
最後に、予測される最高のガス濃度での急な電圧低下でも、変動が数ミリボルトを超えないように感電極に接続された抵抗を選定する必要があります。抵抗における大きな電圧低下は、感電極で同様の変化を引き起こし、ガスが除去された後の回復時間を必要とする可能性があります。
対電極で消費される酸素を補うために、目的のガス(例: 一酸化炭素センサー)を酸化して出力を生成するセンサーには酸素が必要です。通常、数千 ppm 程度の酸素が必要で、これはサンプルガス中の酸素によって供給されます。たとえサンプルガスに酸素が含まれていなくても、センサーには短期間のための十分な内部酸素供給があります。
ほとんどのセンサーでは、カウンタ電極にも少量の酸素が必要です。センサーが継続的に酸素のない環境で動作すると、最終的に誤った読み取り値を生成します。
顧客の測定値に不一致が生じる理由はさまざまで、センサーの許容校正範囲とサービス寿命における出力能力の自然な低下に基づいて機器を設計することが重要です。私たちが特定した原因には次のものがあります:
· 異なる流量を使用すること
· 特にグリッドとセンサーの間に大きな死空間がある場合、センサーの前面に追加の拡散グリッド(例:消火装置やPTFE膜)を設置すること
· 吸収チューブや真鍮のキャリブレーターを使用して「付着する」ガスを測定する(例:塩素によって汚染されたガスシリンダー、酸素の侵入で劣化した窒素シリンダー)
· メーカー推奨の最低圧力以下のシリンダーを使用すること
· 希釈された混合物で「空気」シリンダーを使用すること
· サンプルシステム内の圧力変動を適切に減衰させないこと
· 試験装置の設計が可燃性ガスセンサーの測定信号に大幅に影響を与えること
センサーは通常、PCBコネクタを通じて機器に接続されます。一部のセンサーでは代替接続(例:データポートや特定のコネクタ)が使用される場合があります。詳細は関連する製品データシートを参照してください。
PCBコネクタ経由で接続されるセンサーについては、 pCBコネクタを直接機器にハンダ付けしないでください 。直接ハンダ付けすると、製品の外装に損傷が生じたり、見えない内部損傷が発生することがあります。
温度データはほとんどの製品で利用可能であり、各製品の仕様に明記されています。 シートで補強されています。
センサーの最大推奨保存期限は6ヶ月です。この期間中、センサーは0°Cから20°Cの清潔で乾燥した容器に保管する必要があります。 いいえ 有機溶剤や可燃性液体が存在する環境では、これらの条件のもとでセンサーを予想される耐用年数を低下させることなく最大6ヶ月間保管することができます。
センサーの最小流量要件は、設計原理、媒体特性、測定精度、および実用的な応用ニーズに基づいて包括的に決定されます。選択および使用する際には、ユーザーは具体的な応用シナリオと測定要件に基づいて適切なセンサータイプと流量範囲を選択する必要があります。
電気化学センサーはさまざまな環境、一部厳しい条件を含む中で使用できますが、保管、設置、運転中に高濃度の溶剤蒸気への曝露を避ける必要があります。
ホルムアルデヒドは短期間で一酸化窒素センサーを不活性化することが知られています。他の溶剤はベースラインを誤って高くする原因となることがあります。プリント基板(PCB)センサーを使用する際は、センサーの取り付け前に他の部品を最小限に装着してください。 接着剤の使用や電気化学式センサーの近くでの作業は避けてください 、このような溶剤はプラスチックの亀裂を引き起こす可能性があるためです。
触媒ビーズセンサー
特定の物質は触媒ビーズセンサーを中毒させ、センサーから遠ざけるべきです。故障のメカニズムには以下が含まれるかもしれません:
· 毒性 :一部の化合物は触媒上で分解し、その表面に安定したバリアを形成します。長時間の暴露により、センサー感度が不可逆的に低下します。最も一般的な物質には、鉛、硫化物、ケイ素、およびリン酸塩が含まれます。
P 点 24。 反応阻害
他の化合物、特に硫化水素とハロゲン化炭化水素は、触媒によって吸収されたり、吸収時に新しい化合物を生成したりすることがあります。この吸収は非常に強く、反応部位をブロックして通常の反応を阻害します。ただし、この感度の低下は一時的であり、センサーが一定期間清浄な空気中で動作すると感度は回復します。
ほとんどの化合物は、上記のカテゴリのいずれかに多少該当します。実用上のアプリケーションにこのような化合物が含まれる可能性がある場合、センサーには耐性がない化合物にさらしてはなりません。
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