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氧传感器实际应用 传感器操作规程

时间:2020-06-21    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】 电化学氧传感器在其实际应用中存在着气候影响、寿命与可靠性以及残余电流等问题 ,针对这些具体问题,我们在实际运用中采取了不同的方法加以解决。 1 、气候对氧传感器的影响 在正常情

电化学氧传感器在其实际应用中存在着气候影响、寿命与可靠性以及残余电流等问题 ,针对这些具体问题,我们在实际运用中采取了不同的方法加以解决。

1 、气候对氧传感器的影响

在正常情况下,气候条件的变化 ( 温度、湿度和气压的波动 ) 会对氧传感器性能的稳定性产生不同程度的影响。温度的变化会对透氧膜的透氧率产生影响,从而影响扩散电流。用热敏电阻补偿可以抵偿一部分温度波动而产生的偏差,使之变为原来的 1/2 ~ 1/3 。还有些氧传感器表面的透气膜粘附水气的能力强,其透氧量会随湿度升高而减少,造成氧传感器 性能降低, 所以选择氧传感器的透气膜时,应选择对水气的粘附力不强,对水气的粘附性也较稳定的透气膜。大气压波动会同步地引起传感器性能波动,目前许多国家正在研究消除大气压波动对氧传感器性能影响的方法,方法之一是利用池壁来安装压力缓冲器,这种压力缓冲器实质上是一张不透气的膜,利用这张膜的缓冲性可减少大气压波动对氧传感器性能的影响。

2 、化学氧传感器的寿命与可靠性

由于受电极结构、电解质材料及生产工艺的影响,电化学式氧传感器的可靠性偏低,满足不了使用要求,为客观反映电化学式氧传感器保持其性能指标的能力,分析和评价电化学式氧传感器的可靠性,建立传感器可靠度随时间变化规律模型及特征参数间关系就具有重要意义。做法之一就是从同批产品中随机抽样,先进行使用寿命试验,再根据试验数据进行寿命分布模型统计推断和失效分析。失效分析的主要指标是灵敏度、测量范围和测量精度。按企业标准 Q / UN2585 — 298 规定,氧传感器测量精度< ± 1% 时,灵敏度变化及测量范围的变化都能由测量精度反映出来。所以寿命试验中的检测参数确定为测量精度,若传感器的测量精度超出 ± 1% ,即判为该传感器失效。

3 、残余电流问题

当气样的含氧量为零时,传感器的扩散电流并不为零,这个电流我们称之为残余电流或漏电流 ( I c ) 。在传感器状态为新且电解液纯洁时, I c 很小且可以忽略。但随着使用过程中传感器被杂质的感染及酸碱度的变化, I c 逐渐变大,这将对仪表的测量精度造成影响。因此,仪表设计中应设有残流校正(利用高纯氮气或氨气定期校正残流),使得仪表在使用过程中保证测量的高精度。

  使用的称重仪表都属于精密仪器仪表一类,在安装、使用、维护上都必须按说明书中的要求去做,才能确保仪表的安全、正常、准确。否则可能导致仪表损坏,或缩短其使用寿命。
  
  称重仪表称重传感器使用维护注意事项以下几点;
  
  1.安装:一般应选择清洁、干燥、通风、温度适宜的环境放置仪表。仪表位置应固定,不要经常移动,否则可能导致信号电缆插头内部引线脱落而产生故障。
  
  2.电源:称重仪表大多使用220伏交流电源,电压允许变化范围一般为187伏---242伏。在变更电源线路后切记先要测量电压是否符合要求,才能给仪表通电。如果误把380伏电源通到仪表上可能会引起损坏。电源电压波动较大的场合应配备性能良好的稳压器(如CW型交流参数稳压器)来保证仪表的正常使用。不要与强干扰源(如电动机、电铃、日光灯)使用同一电源插座,以免仪表显示值不稳定。有的仪表(如HAWK表等)为交直流两用。在装入干电池使用时应注意,电池漏液会损坏仪表。长期不使用电池供电时,应取出电池。
  
  3.接地:称重仪表应连接独立且良好的接地线(接地电阻<4欧姆,接地引线应尽量地短)。接地线有双重作用:它既具有保护操作人员人身安全,同时也具有重要的抗干扰作用,能确保仪表稳定地工作,地线连接在仪表电源插座上,若把仪表地线接在公共的强电保护地线上,这样可能会对仪表产生电源干扰,使仪表显示值波动。应定期检查地线连接点是否接触良好。因为经过较长时间后,各连接点产生氧化,锈蚀等情况会使仪表实际上不起作用。
  
  4.防晒:应避免阳光直射在仪表黑色外壳上,否则有可能会使仪表工作环境超过额定温度范围而损坏。
  
  5.防水:一般情况下,仪表工作环境的湿度虽可达95%,但都规定不能产生结露。特殊的具有防水功能的不锈钢外壳仪表除外。
  
  6.防腐:腐蚀性物质不能渗进仪表内部,否则会对线路板上的器件和线路板本身产生腐蚀,时间一长,可能会使仪表报废。即使是具有防腐功能的仪表,如果封闭不严,也会有同样的结果。
  
  7.防雷击:电子衡器属于弱电系统,容易受到雷电的袭击而损坏部件。雷电主要从两个方面进入仪表:由电源线导入和由秤台经信号缆导入。在正常天气下,操作人员只要操纵电源开关即可,但在可能发生近距离雷击的情况下,必须拔下仪表电源插头及秤台信号电缆插头。采取防雷击措施,例如在仪表电源回路中增加防浪涌保护器等。
  
  8.防强电:220伏以上的电源火线意外地搭到秤台或利用秤台作地线,在秤台上进行电焊操作都有可能损坏仪表。
  
  9.清洁:在工业环境下,仪表外壳上会有积灰或受到污染,必须在断电情况下经常用湿抹布擦干净。但要注意不能用酒精等溶剂擦拭显示窗,这样会使透光性能变坏,显示模糊不清。
  
  10.防静电:一旦仪表损坏,就要送修。有的单位为了使来回传递的速度加快,喜欢把仪表的PCB板拆下来,用特快专递邮寄,这就产生一防静电的问题。取PCB板时要手持板的四角,切勿用手摸到有集成块引脚的地方。因为这样容易让静电击坏集成块。拆下的PCB板应立即装入屏蔽袋,在没有屏蔽袋的情况下可用普通报纸包好。如果随手把板放在高绝缘的桌面上就有可能损坏PCB板。在收到已修好的PCB板,需要重新装入仪表时,也同样要注意防静电。
  
  11.防震动:仪表运输时,放在原包装箱中,或采取合适的防震动措施。
  
  12.防爆:如果仪表使用在复合型或本安型防爆系统中,应遵循防爆的有关规定。
  
  13.职责:电子衡器是一种比较先进的称重系统,应由经过培训的人员专门负责操作和维护。目前大部分称重仪表都通过软件上的参数设定和校正来确定衡器的功能及性能。一旦这些参数被随意更改,就可能影响称量的准确性及功能(如不打印或不通讯等)。所以,确定操作人员和维护人员各自的职责也是十分重要的


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