氧傳感器實際應用

廣州戈迪電子科技有限公司

化學氧傳感器在其實際應用中存在著氣候影響、壽命與可靠性以及殘余電流等問題 ，針對這些具體問題，我們在實際運用中采取了不同的方法加以解決。

1 、氣候對氧傳感器的影響

在正常情況下，氣候條件的變化 （ 溫度、濕度和氣壓的波動 ） 會對氧傳感器性能的穩定性產生不同程度的影響。溫度的變化會對透氧膜的透氧率產生影響，從而影響擴散電流。用熱敏電阻補償可以抵償一部分溫度波動而產生的偏差，使之變為原來的 1/2 ～ 1/3 。還有些氧傳感器表面的透氣膜粘附水氣的能力強，其透氧量會隨濕度升高而減少，造成氧傳感器性能降低， 所以選擇氧傳感器的透氣膜時，應選擇對水氣的粘附力不強，對水氣的粘附性也較穩定的透氣膜。大氣壓波動會同步地引起傳感器性能波動，目前許多國家正在研究消除大氣壓波動對氧傳感器性能影響的方法，方法之一是利用池壁來安裝壓力緩沖器，這種壓力緩沖器實質上是一張不透氣的膜，利用這張膜的緩沖性可減少大氣壓波動對氧傳感器性能的影響。

2 、化學氧傳感器的壽命與可靠性

由于受電極結構、電解質材料及生產工藝的影響，電化學式氧傳感器的可靠性偏低，滿足不了使用要求，為客觀反映電化學式氧傳感器保持其性能指標的能力，分析和評價電化學式氧傳感器的可靠性，建立傳感器可靠度隨時間變化規律模型及特征參數間關系就具有重要意義。做法之一就是從同批產品中隨機抽樣，*行使用壽命試驗，再根據試驗數據進行壽命分布模型統計推斷和失效分析。失效分析的主要指標是靈敏度、測量范圍和測量精度。按企業標準 Q / UN2585 — 298 規定，氧傳感器測量精度< ± 1% 時，靈敏度變化及測量范圍的變化都能由測量精度反映出來。所以壽命試驗中的檢測參數確定為測量精度，若傳感器的測量精度超出 ± 1% ，即判為該傳感器失效。

3 、傳感器殘余電流問題

當氣樣的含氧量為零時，傳感器的擴散電流并不為零，這個電流我們稱之為殘余電流或漏電流 （ I c ） 。在傳感器狀態為新且電解液純潔時， I c 很小且可以忽略。但隨著使用過程中傳感器被雜質的感染及酸堿度的變化， I c 逐漸變大，這將對儀表的測量精度造成影響。因此，儀表設計中應設有殘流校正（利用高純氮氣或氨氣定期校正殘流），使得儀表在使用過程中保證測量的高精度。