氣體傳感器干擾源和干擾現(xiàn)象
發(fā)布時(shí)間:2016-03-18 點(diǎn)擊次數(shù):3549次
傳感器廠商龍頭企業(yè),霍尼韋爾氣體檢測(cè)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(xué),紅外和PID,所說的交叉敏感性包括cross interference和cross calibration,嚴(yán)格的說地話在描述交叉敏感性的時(shí)候有個(gè)衡量值叫交叉系數(shù)(CF)。
以催化燃燒為例,因?yàn)槠湓淼膯栴},理論上所有燒得著的氣體都可以檢測(cè)到,所以就出現(xiàn)兩個(gè)問題,如何減少干擾和如何檢測(cè)一些不常見的可燃?xì)怏w。對(duì)于每一個(gè)出廠的sensor,都是需要使用標(biāo)準(zhǔn)氣體去標(biāo)定的(calibration),常見的標(biāo)準(zhǔn)氣體有甲烷,丙烷等。每一種標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定的sensor會(huì)對(duì)所有可燃?xì)怏w反應(yīng),但是只對(duì)標(biāo)定氣體檢測(cè)準(zhǔn)確,所以就有必要知道不同氣體對(duì)某一種氣體標(biāo)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(duì)sensor影響的嚴(yán)重程度。
如下圖,這是一個(gè)用甲烷標(biāo)定的傳感器,標(biāo)準(zhǔn)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(shí)候,都會(huì)有一種或一類目標(biāo)氣體去被傳感器響應(yīng),而這一種或一類目標(biāo)氣體以外的氣體使傳感器產(chǎn)生了響應(yīng),那么這種氣體即是交叉干擾氣體,傳感器對(duì)單位濃度交叉干擾氣體的響應(yīng)值就是交叉干擾靈敏度。有多少氣體是能對(duì)傳感器造成交叉干擾,傳感器對(duì)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(shí)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(yīng)
靜電感應(yīng)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(yīng)
當(dāng)兩個(gè)電路之間有互感存在時(shí),一個(gè)電路中電流的變化就會(huì)通過磁場(chǎng)耦合到另一個(gè)電路,這一現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導(dǎo)線等。
(3)漏電流感應(yīng)
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(yīng)用環(huán)境濕度較大,絕緣體的絕緣電阻下降,導(dǎo)致漏電電流增加就會(huì)引起干擾。尤其當(dāng)漏電流流入測(cè)量電路的輸入級(jí)時(shí),其影響就特別嚴(yán)重。
(4)射頻干擾
主要是大型動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)、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(chǎng)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(jī)械干擾、熱干擾及化學(xué)干擾等。