如何检测气体传感器是否出现故障?

发布日期:2020/12/28 访问量: 1314

很多电化学传感器用于扩散式的气体检测仪中,在扩散式模式下,周围环境中的气体样本通过传感器正面的小孔进入传感器(通过气体分子自然流动)。而有的气体检测设备则通过一个抽气泵将空气/气体样本抽进传感器内。在气孔部位安装有聚四氟乙烯薄膜来防止水或油进入传感器内。传感器的测量范围和灵敏度可以通过在设计时调整进气孔尺寸大小。大尺寸的进气孔可以提高设备的灵敏度和分辨率,而小尺寸的进气孔虽然降低了灵敏度和分辨率,但是可增大其测量范围。

氧气传感器的工作原理与电化学氧气传感器工作原理类似,但是,氧气传感器的使用年限是可预测的,所以,更换周期也可以进行提前计划——一般为2~3年。与有毒气体传感器不同,氧气传感器长期持续暴露在氧气环境中。在通常的耗氧监测应用中,传感器工作环境的氧气浓度为20.9%,这就会在铅阳极上引起化学反应,从而造成阳极电解液逐渐消耗。所以,传感器通过与氧气反应持续产生电流的能力取决于电解质中铅的含量。

如何检测传感器故障呢?氧传感器故障表现

电化学传感器发生故障检测的方法,检测传感器是否处于工作状态的方法就是使用测试标准气体,使其通入测量传感器中,查看传感器的反应——即快速测试或者全面进行校准。例如,氧传感器故障表现就是检测不出任何数值。

事实上,电化学传感器并不具备自动防故障功能。在干净的空气中,它们输出零信号电流,在它们报废前,即便暴露在目标气体中,仍然输出零电流。所以,我们无法确保气体探测仪器对所发生的故障进行自动识别。

但是,气体探测仪器可以对那些有可能影响传感器性能的环境进行报告:智能气体探测器和变送器能够检测周围环境并在温度超出传感器上下阀值的时候发出报警。变送器也能够将需要测量气体的浓度与传感器较大允许值进行比较,一旦超出就发出警告。

传感器的更换周期

气体检测仪操作人员渴望通过预测传感器使用年限对传感器使用周期进行评估,提前做好更换计划,维修人员现场维修的时候就可以携带新的传感器,避免了设备停机或重复派人的检修设备。反之,如果用户能够有把握将例行传感器更换周期延长,那么他们也自然可以降低更换传感器的成本。

电化学传感器使用年限会受到种种因素影响,每种具体应用中的情况各有不同。在实际操作中,用户要么根据制造商的建议按照固定时间周期对传感器进行更换,或者根据历史数据进行更换(比如每两三年更换一次),抑或是发现传感器对测试气体没有足够反应的时候进行更换。

气体检测仪