Domande e Risposte Comuni sui Sensori

P - Olio 1. Con quale frequenza il sensore deve essere ricaricato?

L'intervallo tra la calibrazione iniziale e la ricarica dipende da più fattori, inclusa la temperatura di funzionamento del sensore, l'umidità, le condizioni di pressione, i tipi di gas a cui è esposto e la durata dell'esposizione.

P - Olio 2. Quanto è significativa la differenza nell'interferenza incrociata?

Il grado di variazione dell'interferenza incrociata può essere abbastanza consistente. Questo viene valutato attraverso test su un numero limitato di sensori, che misurano le risposte dei sensori ai gas non di destinazione piuttosto che ai gas di destinazione stessi. È importante notare che quando le condizioni ambientali cambiano, le prestazioni del sensore potrebbero differire e i valori di interferenza incrociata possono variare fino al 50% tra diversi loti di sensori. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, queste variabili dovrebbero essere pienamente considerate per l'accuratezza e la affidabilità del sensore.

P - Olio 3. L'utilizzo di una pompa davanti al sensore accelererà la reazione?

L'utilizzo di una pompa non accelera il tasso di reazione intrinseco del sensore, ma può rapidamente ed efficacemente aspirare campioni di gas attraverso il sensore da posizioni inaccessibili. Ciò consente alla pompa di influenzare il tempo di risposta complessivo del dispositivo.

P - Olio 4. È possibile aggiungere un film o un filtro davanti al sensore?

Un film o filtro può essere posizionato davanti al sensore per protezione, ma deve garantire che non venga creato alcuno "spazio morto", il quale potrebbe prolungare il tempo di risposta del sensore.

P - Olio 5. Quali fattori devono essere presi in considerazione quando si progetta un sistema di campionamento adeguato?

Quando si progetta un sistema di campionamento, è fondamentale utilizzare materiali che impediscono l'adsorbimento di gas sulle superfici del sistema. I migliori materiali includono polimeri, PTFE, TFE e FEP. La concentrazione di gas può causare la condensazione di umidità, il che può bloccare il sensore o causare un overflow, quindi dovrebbero essere utilizzati idratatori appropriati, come tubi in Nafion per rimuovere l'umidità allo stadio di condensazione. Per gas ad alta temperatura, il gas di campionamento deve essere raffreddato per soddisfare i requisiti di temperatura del sensore, e dovrebbero essere utilizzati filtri appropriati per rimuovere la materia particolata. Inoltre, possono essere installati filtri chimici assiali nel sistema di campionamento per eliminare l'interferenza incrociata dei gas.

P - Olio 6. Cosa succede se la temperatura del gas è diversa da quella del sensore?

La temperatura del sensore determina la sua corrente minima di visualizzazione, e la temperatura del campione di gas misurato ha un certo influsso su questo. Il tasso con cui le molecole di gas entrano nell'elettrodo di rilevamento attraverso i pori determina il segnale del sensore. Se la temperatura del gas che diffonde attraverso i pori è diversa dalla temperatura del gas all'interno del sensore, potrebbe influenzare in parte la sensibilità del sensore. Potrebbero verificarsi leggere derivate o cambiamenti temporanei di corrente prima che il dispositivo sia completamente impostato.

P - Olio 7. Il sensore può essere esposto continuamente al gas di destinazione?

I sensori di ossigeno possono monitorare continuamente le concentrazioni di ossigeno in un intervallo compreso tra lo 0 e il 30% in volume o le pressioni parziali in un intervallo compreso tra lo 0 e il 100% in volume.  I sensori per gas tossici sono generalmente utilizzati per il monitoraggio intermittente dei gas target e non sono adatti al monitoraggio continuo, specialmente in ambienti con alte concentrazioni, elevata umidità o alte temperature. Per ottenere un monitoraggio continuo, a volte si utilizza un metodo che prevede l'alternanza di due (o anche tre) sensori, consentendo a ciascun sensore di essere esposto al gas per un massimo della metà del tempo e di ripristinarsi all'aria pulita per l'altra metà.

P - Olio 8. Quali materiali vengono utilizzati per l'involucro del sensore?

Utilizziamo diversi materiali plastici considerando la compatibilità con il sistema elettrodo interno e i requisiti di durata dell'applicazione. Materiali comunemente utilizzati includono ABS, polycarbonate fiber o polipropilene. Maggiori informazioni dettagliate si possono trovare nel foglio tecnico di ciascun sensore.

P - Olio 9. L'interno del sensore è sicuro?

Sebbene non ci sia un certificato che dimostri la sua sicurezza intrinseca, il prodotto può soddisfare in modo stabile i requisiti per la sicurezza interna.

P - Olio 10. Come testare il circuito?

I sensori a tre e quattro elettrodi sono adatti per l'uso in un circuito speciale chiamato Potenziostato. Lo scopo di questo circuito è controllare il potenziale dell'elettrodo di rilevamento (e dell'elettrodo ausiliario) rispetto all'elettrodo contropolo mentre amplifica la corrente che scorre in ingresso o in uscita. Il circuito può essere testato utilizzando il seguente metodo semplice:
• Rimuovere il sensore.
• Connettere il terminale contropolo al suo corrispondente terminale con il circuito.
• Misurare il potenziale del terminale di rilevamento (e ausiliario). Per un sensore non polarizzato, il risultato del test dovrebbe essere 0 (±1mV), che è equivalente al voltaggio di offset consigliato per un sensore polarizzato.
• Connettere il terminale di rilevamento (o ausiliario) con il circuito per ottenere il voltaggio di output.
I passaggi sopra descritti possono confermare che il circuito funziona normalmente in gran parte dei casi. Dopo aver sostituito e reinstallato il sensore, il voltaggio tra i terminali di rilevamento e di riferimento di un sensore non polarizzato dovrebbe ancora essere zero, o equivalente al voltaggio di offset consigliato per un sensore polarizzato.
In gran parte dei casi, i passaggi sopra descritti possono confermare che il circuito funziona normalmente. Dopo aver sostituito e reinstallato il sensore, il voltaggio tra gli elettrodi di rilevamento e di riferimento di un sensore non polarizzato dovrebbe essere vicino a zero, o equivalente al voltaggio di offset consigliato per un sensore polarizzato.
Generale ly, I sensori non possono essere puliti in un sistema di pulizia tipico senza causare danni irreversibili o influenzare le loro prestazioni di monitoraggio. Alta pressione e temperatura danneggeranno il loro sigillo, e sostanze chimiche attive come ossido di etilene e perossido di idrogeno potrebbero distruggere l'elettrocatalizzatore.

P - Olio 11. Cosa succede se espongo il sensore a temperature fuori dalle istruzioni operative specificate?

In termini di meccanismo, la bassa temperatura in genere non è un problema principale. L'elettrolita liquido in tutti i sensori (tranne quelli di ossigeno) non si congela fino a quando la temperatura non scende intorno ai -70°C. Tuttavia, una lunga esposizione a temperature eccessivamente basse potrebbe influenzare la fissazione delloggiamento plastico sulla staffa.
Per i sensori di ossigeno, anche se un alto contenuto di sale significa che potrebbero non subire danni immediati, l'elettrolita del sensore di ossigeno si congela intorno ai -25 a -30°C, il che potrebbe eventualmente portare al guasto del sensore.

Temperatures superiori al limite superiore eserciteranno pressione sul sigillo del sensore, causando infine una perdita di elettrolita. Le plastiche utilizzate per la produzione della maggior parte dei modelli di sensori si ammorbidiscono quando la temperatura supera i 70°C, causando rapidamente il malfunzionamento del sensore.

P - Olio 12. Cosa succede se espongo il sensore a pressioni al di fuori delle istruzioni operative specificate?

Tutti i sensori utilizzano sistemi di sigillatura simili, nei quali le proprietà idrofobiche dei materiali in PTFE impediscono al liquido di fuoriuscire dal sensore (anche in presenza di fori di aerazione). Se la pressione applicata all'ingresso del sensore aumenta o diminuisce improvvisamente oltre i limiti interni consentiti, la membrana e la guarnizione del sensore potrebbero deformarsi, causando una perdita.  Se la pressione cambia lentamente a sufficienza, il sensore potrebbe funzionare oltre la tolleranza di pressione, ma consultare l'assistenza tecnica per consigli.

P - Olio 13. Quali sono le condizioni ideali per conservare i sensori?

I sensori conservati nel loro imballaggio originale di solito non si degradano significativamente nemmeno al di là della durata indicata. Per un lungo periodo di conservazione, consigliamo di evitare ambienti caldi, come finestre esposte direttamente al sole.
Se i sensori vengono rimossi dal loro imballaggio originale, tenerli in un luogo pulito ed evitare il contatto con solventi o fumi intensi, poiché il fumo può essere assorbito dagli elettrodi, causando problemi operativi. I sensori di ossigeno sono un'eccezione: una volta installati, iniziano a consumarsi. Pertanto, vengono trasportati o immagazzinati in pacchetti sigillati con livelli ridotti di ossigeno durante lo scarico.

P - Olio 14. Quali sono i requisiti di alimentazione per i sensori?

I sensori a due elettrodi, come i sensori di ossigeno e i sensori di monossido di carbonio a due elettrodi, generano segnali elettrici attraverso reazioni chimiche e non richiedono una fonte di alimentazione esterna. I sensori a tre e quattro elettrodi, tuttavia, devono utilizzare un circuito potenziostatico e quindi richiedono una fonte di alimentazione. In realtà, il sensore stesso non ha bisogno di energia elettrica perché produce direttamente corrente di uscita attraverso l'ossidazione o la riduzione del gas bersaglio, ma l'amplificatore del circuito consuma una certa quantità di corrente - sebbene questa possa essere ridotta a livelli molto bassi se necessario.

P - Olio 15. Quanto durano i filtri incorporati?

Alcuni sensori hanno filtri chimici incorporati per rimuovere gas specifici e ridurre i segnali di interferenza incrociata. Poiché il filtro è posizionato dietro la griglia di diffusione, e l'ingresso del gas attraverso la griglia è molto meno probabile rispetto al canale principale di ingresso del gas, piccole quantità di mezzo chimico possono durare a lungo.
In generale, il filtro e il sensore hanno un'aspettativa di vita comparabile per l'applicazione richiesta, ma in condizioni severe (ad esempio, monitoraggio delle emissioni), questo potrebbe essere difficoltoso. Per tali applicazioni, consigliamo sensori con filtri incorporati sostituibili, come i sensori della Serie 5.
Per alcuni inquinanti, il filtro non li rimuove attraverso reazioni chimiche, ma tramite adsorbimento, il che rende facile per il filtro essere sopraffatto da concentrazioni elevate - i vapori organici sono un tipico esempio.

P - Olio 16. Cosa succede se viene superato il carico massimo specificato?

Il "carico massimo" si riferisce specificamente a se il sensore può mantenere una risposta lineare e riprendersi velocemente dopo essere stato esposto al gas di destinazione per più di 10 minuti. Man mano che aumenta il carico, il sensore tenderà gradualmente a mostrare risposte non lineari e avrà tempi di recupero più lunghi, poiché l'elettrodo di rilevamento non riesce a consumare tutto il gas diffuso.
Con un aumento del carico, il gas si accumula all'interno del sensore e diffonde nei comparti interni, potenzialmente reagendo con l'elettrodo controparte e alterando il potenziale. In questo caso, il sensore potrebbe impiegare molto tempo (giorni) per riprendersi, anche quando viene posizionato in aria pulita.
Un'altra funzione della progettazione del circuito è garantire che il sensore si riprenda il più rapidamente possibile da carichi elevati, in quanto l'amplificatore nel circuito non causa saturazione di corrente o tensione durante la generazione del segnale. Se l'amplificatore limita il flusso di corrente verso il sensore, ciò limiterà la velocità con cui l'elettrodo di rilevamento consuma il gas, causando immediatamente un accumulo di gas all'interno del sensore e i cambiamenti di potenziale descritti sopra.
Infine, seleziona un resistore connesso all'elettrodo di rilevamento per garantire che, anche con cali improvvisi di tensione alla concentrazione più alta prevedibile del gas, il cambiamento non superi pochi millivolt. Consentire cali di tensione maggiori sul resistore potrebbe causare variazioni simili nell'elettrodo di rilevamento, richiedendo un tempo di recupero dopo la rimozione del gas.

P - Olio 17. Quanta ossigeno è necessaria affinché il sensore funzioni correttamente?

I sensori che generano un output ossidando il gas di destinazione (ad esempio, i sensori di monossido di carbonio) richiedono ossigeno all'elettrodo contropolo per bilanciare l'ossigeno consumato dalla reazione di ossidazione. Di solito, è necessario un massimo di alcune migliaia di ppm di ossigeno, fornito dall'ossigeno nel gas campione. Anche se il gas campione è privo di ossigeno, il sensore dispone di una sufficiente riserva interna di ossigeno per brevi periodi.
Per la maggior parte dei sensori, l'elettrodo contatore richiede anche una piccola quantità di ossigeno. Se il sensore opera continuamente in un ambiente privo di ossigeno, produrrà alla fine letture errate.

P - Olio 18. Perché la lettura del sensore è inferiore a quella specificata?

Ci sono molte ragioni per le discrepanze nelle misurazioni dei clienti, il che rende fondamentale progettare l'attrezzatura in base al intervallo di calibrazione ammissibile del sensore e al naturale declino della capacità di output durante la sua durata di vita. Alcune cause che abbiamo identificato includono:

· Uso di differenti debiti di flusso

· Posizionamento di griglie di diffusione aggiuntive (ad esempio, arrestaflamme o membrane di PTFE) davanti al sensore, specialmente se c'è uno spazio morto significativo tra la griglia e il sensore

· "Gaz 'stick'" con tubi assorbenti o calibratori in rame (ad esempio, cilindri di gas contaminati dal cloro; cilindri di azoto degradati dall'ingresso di ossigeno)

· Utilizzo dei cilindri al di sotto della pressione minima consigliata dal produttore

· Utilizzo di cilindri d'"aria" con miscellanee diluite

· Non attenuare correttamente le fluttuazioni di pressione nel sistema di campionamento

· La progettazione del dispositivo di prova influisce significativamente sul segnale di misura dei sensori di gas infiammabili

P - Olio 19. Come connettere il sensore?

I sensori vengono generalmente collegati agli apparecchi tramite connettori PCB. Alcuni sensori utilizzano connessioni alternative (ad esempio, porte dati o connettori specifici); fare riferimento alle relative schede tecniche del prodotto per ulteriori dettagli.
Per i sensori connessi tramite connettori PCB, non saldare direttamente il connettore PCB all'attrezzatura . Il saldaggio diretto potrebbe causare danni alla custodia del prodotto e a componenti interni non visibili.

P - Olio 20. Sono disponibili i dati di temperatura?

I dati relativi alla temperatura sono disponibili per la maggior parte dei prodotti e sono specificati nei dati tecnici di ciascun prodotto  - La carta.

P - Olio 21. Qual è la durata consigliata dell'immagazzinamento?

La durata massima consigliata per i sensori è di sei mesi. In questo periodo, i sensori dovrebbero essere conservati in un contenitore pulito e asciutto a una temperatura compresa tra 0°C e 20°C, - No, no. in ambienti con solventi organici o liquidi infiammabili. In queste condizioni, i sensori possono essere conservati per fino a sei mesi senza ridurre la loro durata prevista.

P - Olio 22. Perché c'è un requisito di flusso minimo?

Il requisito di flusso minimo per i sensori è determinato in modo comprensivo dai principi di progettazione, dalle caratteristiche del mezzo, dall'accuratezza delle misure e dalle esigenze pratiche di applicazione. Durante la selezione e l'utilizzo dei sensori, gli utenti dovrebbero scegliere tipi di sensori e intervalli di flusso appropriati in base alle specifiche scene di applicazione e ai requisiti di misura.

P - Olio 23. Cosa causa il guasto dei sensori?

I sensori elettrochimici possono essere utilizzati in vari ambienti, inclusi alcuni condizioni difficili, ma devono essere protetti dall'esposizione a vapori di solvente a concentrazioni elevate durante la conservazione, l'installazione e l'operazione.

Il formaldeide è noto per disattivare i sensori di ossido di azoto in breve tempo, mentre altri solventi possono causare baseline erroneamente elevate. Quando si utilizzano sensori per circuiti stampati (PCB), installare gli altri componenti con parsimonia prima di montare il sensore. Non utilizzare colla né operare vicino a sensori elettrochimici , poiché tali solventi potrebbero causare crepe nella plastica.

Sensori a perla catalitica

Alcune sostanze possono avvelenare i sensori a perla catalitica e dovrebbero essere tenute lontano dal sensore. Il meccanismo di guasto potrebbe coinvolgere:

· Tossicità : Alcuni composti si decompongono sul catalizzatore formando una barriera stabile sulla sua superficie. L'esposizione prolungata provoca una perdita irreversibile della sensibilità del sensore. Le sostanze più comuni includono piombo, solfuri, silicio e fosfati.

P unto 24. Inibizione della Reazione

Altri composti, in particolare biossido di zolfo e idrocarburi halogenati, possono essere assorbiti dal catalizzatore o formare nuovi composti all'assorbimento. Questa assorbimento è così forte da bloccare i siti di reazione, causando un'inibizione delle reazioni normali. Tuttavia, questa perdita di sensibilità è temporanea - la sensibilità si ripristinerà dopo che il sensore ha operato in aria pulita per un certo periodo.

La maggior parte dei composti rientra più o meno in una delle categorie sopra indicate. Se alcuni di questi composti potrebbero essere presenti in applicazioni pratiche, il sensore non dovrebbe essere esposto a composti ai quali non è resistente.