氣體傳感器干擾源和干擾現(xiàn)象
發(fā)布時間:2016-03-18 點擊次數(shù):3509次
傳感器廠商龍頭企業(yè),霍尼韋爾氣體檢測儀Honeywell旗下的City Technology Ltd, Global Leaders in Gas Sensor Technology,氣體傳感器的原理不多,也就是催化燃燒,電化學,紅外和PID,所說的交叉敏感性包括cross interference和cross calibration,嚴格的說地話在描述交叉敏感性的時候有個衡量值叫交叉系數(shù)(CF)。
以催化燃燒為例,因為其原理的問題,理論上所有燒得著的氣體都可以檢測到,所以就出現(xiàn)兩個問題,如何減少干擾和如何檢測一些不常見的可燃氣體。對于每一個出廠的sensor,都是需要使用標準氣體去標定的(calibration),常見的標準氣體有甲烷,丙烷等。每一種標準氣體標定的sensor會對所有可燃氣體反應,但是只對標定氣體檢測準確,所以就有必要知道不同氣體對某一種氣體標定的sensor的干擾值是多少,這就是交叉系數(shù)。他是用來衡量不同氣體對sensor影響的嚴重程度。
如下圖,這是一個用甲烷標定的傳感器,標準環(huán)境下,使用不同氣體得到的濃度曲線。
氣體傳感器在使用的時候,都會有一種或一類目標氣體去被傳感器響應,而這一種或一類目標氣體以外的氣體使傳感器產(chǎn)生了響應,那么這種氣體即是交叉干擾氣體,傳感器對單位濃度交叉干擾氣體的響應值就是交叉干擾靈敏度。有多少氣體是能對傳感器造成交叉干擾,傳感器對干擾氣體的靈敏度有多大,這就是交叉敏感性。其他性能相近的時候,交叉干擾氣體的種類越少,交叉干擾靈敏度越低,傳感器越好。
1、氣體傳感器主要干擾源
(1)靜電感應
靜電感應是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容,使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去,因此又稱電容性耦合。
(2)電磁感應
當兩個電路之間有互感存在時,一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路,這一現(xiàn)象稱為電磁感應。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導線等。
(3)漏電流感應
由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良,特別是傳感器的應用環(huán)境濕度較大,絕緣體的絕緣電阻下降,導致漏電電流增加就會引起干擾。尤其當漏電流流入測量電路的輸入級時,其影響就特別嚴重。
(4)射頻干擾
主要是大型動力設備的啟動、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如可控硅整流系統(tǒng)的干擾等。
(5)氣體傳感器其他干擾
現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)除了易受以上干擾外,由于系統(tǒng)工作環(huán)境較差,還容易受到機械干擾、熱干擾及化學干擾等。