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電化學(xué)氧氣分析儀的傳感器在工作過(guò)程中可能會(huì)受到哪些因素的影響

來(lái)源:深圳市京都玉崎電子有限公司   2025年08月13日 10:20  
電化學(xué)氧氣分析儀的傳感器在工作過(guò)程中,可能會(huì)受到溫度、濕度、壓力等多種因素影響,具體如下:


  • 環(huán)境因素

    • 溫度:溫度過(guò)高會(huì)加速電解液揮發(fā),低溫則會(huì)抑制電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致靈敏度下降。一般傳感器正常工作溫度在 - 30℃到 50℃之間,超溫可能造成零點(diǎn)基線移動(dòng)和反應(yīng)遲緩,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電解質(zhì)結(jié)冰或干涸。

    • 濕度:濕度過(guò)高(>90% RH)易引發(fā)電極腐蝕,過(guò)低則會(huì)造成電解液揮發(fā)失效。合適的濕度范圍通常在 40%-60% RH,超出此范圍可能影響傳感器性能。

    • 壓力:劇烈壓力波動(dòng)會(huì)干擾氣體擴(kuò)散,使檢測(cè)結(jié)果失準(zhǔn),長(zhǎng)期高壓甚至可能損壞傳感器結(jié)構(gòu)。突然的壓力變化還可能刺穿擴(kuò)散膜和陰極層,導(dǎo)致電解液泄漏。

    • 機(jī)械振動(dòng)與沖擊:強(qiáng)烈的震動(dòng)和機(jī)械沖擊會(huì)損壞傳感器電極、連接金屬線等,影響傳感器的正常工作。

  • 氣體成分因素

    • 酸性氣體:傳感器多采用堿性電解液,環(huán)境中若存在硫化物、硝化物、氯化氫、甲酸、乙酸等酸性氣體,會(huì)與堿性電解液發(fā)生中和反應(yīng),導(dǎo)致傳感器電化反應(yīng)速度減慢,靈敏度降低,高濃度酸性氣體還會(huì)嚴(yán)重影響其使用壽命。

    • 揮發(fā)性有機(jī)物:揮發(fā)性有機(jī)物接觸傳感器元件多孔 PTFE 膜時(shí),部分會(huì)冷凝成有機(jī)液體,堵住膜內(nèi)孔道,阻止氧氣氣體分子進(jìn)入傳感器內(nèi)部,造成傳感器靈敏度下降。此外,有機(jī)揮發(fā)性氣體還可能吸附在傳感器敏感電極的催化劑活性位點(diǎn),形成隔離膜,導(dǎo)致 “催化劑中毒”。

    • 目標(biāo)氣體濃度:持續(xù)暴露在高濃度的檢測(cè)氣體中,會(huì)加速電極損耗,縮短傳感器壽命。若氣體濃度超出傳感器量程,還可能導(dǎo)致傳感器飽和失效。

  • 自身因素

    • 電極材料與催化劑:電極材料的穩(wěn)定性會(huì)影響傳感器壽命,如貴金屬電極通常比碳電極更耐用。催化劑的活性會(huì)隨著時(shí)間推移而逐漸降低,發(fā)生中毒、燒結(jié)、流失等情況,導(dǎo)致傳感器靈敏度下降。

    • 電解液:水溶液電解液可能因蒸發(fā)、泄漏或污染而失效,從而影響傳感器性能。

  • 使用與維護(hù)因素

    • 偏置電壓:施加在電極上的電壓過(guò)高會(huì)加速電極腐蝕或引發(fā)不必要的副反應(yīng),電壓過(guò)低則可能導(dǎo)致響應(yīng)不足,都會(huì)影響傳感器正常工作。

    • 工作模式:連續(xù)工作比間歇工作消耗更快,若長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用,會(huì)加速傳感器部件老化和損耗,縮短其使用壽命。

    • 校準(zhǔn)情況:氧氣分析儀需要定期校準(zhǔn)以確保測(cè)量準(zhǔn)確性。若未及時(shí)校準(zhǔn)或校準(zhǔn)不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。


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