电化学氧气分析仪的传感器在工作过程中,可能会受到温度、湿度、压力等多种因素影响,具体如下:
环境因素:
温度:温度过高会加速电解液挥发,低温则会抑制电化学反应,导致灵敏度下降。一般传感器正常工作温度在 - 30℃到 50℃之间,超温可能造成零点基线移动和反应迟缓,严重时会使电解质结冰或干涸。
湿度:湿度过高(>90% RH)易引发电极腐蚀,过低则会造成电解液挥发失效。合适的湿度范围通常在 40%-60% RH,超出此范围可能影响传感器性能。
压力:剧烈压力波动会干扰气体扩散,使检测结果失准,长期高压甚至可能损坏传感器结构。突然的压力变化还可能刺穿扩散膜和阴极层,导致电解液泄漏。
机械振动与冲击:强烈的震动和机械冲击会损坏传感器电极、连接金属线等,影响传感器的正常工作。
气体成分因素:
酸性气体:传感器多采用碱性电解液,环境中若存在硫化物、硝化物、氯化氢、甲酸、乙酸等酸性气体,会与碱性电解液发生中和反应,导致传感器电化反应速度减慢,灵敏度降低,高浓度酸性气体还会严重影响其使用寿命。
挥发性有机物:挥发性有机物接触传感器元件多孔 PTFE 膜时,部分会冷凝成有机液体,堵住膜内孔道,阻止氧气气体分子进入传感器内部,造成传感器灵敏度下降。此外,有机挥发性气体还可能吸附在传感器敏感电极的催化剂活性位点,形成隔离膜,导致 “催化剂中毒"。
目标气体浓度:持续暴露在高浓度的检测气体中,会加速电极损耗,缩短传感器寿命。若气体浓度超出传感器量程,还可能导致传感器饱和失效。
自身因素:
使用与维护因素:
偏置电压:施加在电极上的电压过高会加速电极腐蚀或引发不必要的副反应,电压过低则可能导致响应不足,都会影响传感器正常工作。
工作模式:连续工作比间歇工作消耗更快,若长时间连续使用,会加速传感器部件老化和损耗,缩短其使用寿命。
校准情况:氧气分析仪需要定期校准以确保测量准确性。若未及时校准或校准不当,会导致测量结果出现偏差。