Крайне важно выбрать правильный кислородный датчик для вашего прибора для анализа газа. С несколькими конфигурациями на выбор, в сочетании с правильной технологией и обеспечением надлежащего использования с газами или жидкостями; это может быть запутанным процессом. Эксперты Bacharach по газовому анализу составили эту статью, чтобы помочь вам принять правильное решение в зависимости от ваших потребностей.
Технология датчиков, безусловно, является ведущим фактором при выборе правильного кислородного датчика. Их можно разделить на основе их принципа действия, таких как оптические, парамагнитные, электрохимические и оксид циркония. В следующем кратком изложении описаны различия в технологиях для разных датчиков:
|
Оптические: |
Свет светодиода падает на мембрану, покрытую люминесцентным красителем. Краситель будет светиться тусклее по мере увеличения концентрации кислорода. Оптический фильтр может измерять количество испускаемого света и выдавать значение, соответствующее уровню кислорода. |
|
Парамагнитные: |
Две стеклянные сферы, наполненные азотом, находятся в сильном магнитном поле. Когда они подвергаются воздействию газа, содержащего кислород, сферы выталкиваются из выравнивания на величину, пропорциональную количеству кислорода в образце. |
|
Электрохимические: |
Пара анод/катод погружена в раствор электролита. В результате реакции кислорода с электролитом, возникает электрический ток, пропорциональный уровню кислорода в образце. |
|
Циркониевые: |
Зонд из оксида циркония, противоположные концы которого покрыты платиной, нагревают примерно до 650°С. При этой температуре зонд становится пористым, что позволяет кислороду перемещаться от высокой концентрации к низкой, создавая напряжение, пропорциональное разнице в концентрации. Например, при размещении зонда между воздухом и измеряемым газом разница в концентрации может быть рассчитана на основе генерируемого напряжения. |
При выборе датчика важно определиться в требованиях к измерению. Требуется датчик, который может измерять низкие значения ppm или даже ppb, или будет достаточно показаний в процентах? Необходимость в низких показаниях ppm исключает парамагнитный датчик; однако, если показания должны достигать уровня ppb, то подойдет только циркониевый датчик.
Также существует своего рода компромисс между начальной стоимостью и общей стоимостью датчиков. Электрохимические датчики и датчики на основе оксида циркония намного дешевле, чем оптические или парамагнитные датчики; однако их необходимо будет заменить новыми в течение 6–9 месяцев в случае электрохимических датчиков или от 3 до 10 лет в случае датчиков на основе оксида циркония.
Оптические или парамагнитные датчики не расходуются и поэтому могут прослужить очень долго, но их первоначальная стоимость очень высока.
Парамагнитные датчики неблагоприятно воздействуют на парамагнитные газы.
Кроме того, на все датчики в той или иной степени влияют некоторые загрязняющие вещества, которые могут присутствовать в анализируемом газе. Для более дешевых датчиков, таких как электрохимический тип, это может быть просто вопрос замены датчика новым, но в случае с оптическими или парамагнитными датчиками может потребоваться дорогостоящее обслуживание для очистки и удаления загрязненных поверхностей.
Наиболее заменить электрохимический датчик. Часто достаточно вынуть датчик из основания и вставить новый. Однако датчик может быть расположен в труднодоступном месте. При этом часто необходимо заново произвести калибровку прибора, что требует наличие определённых знаний и опыта, а также наличие одного или нескольких калибровочных. В большинстве случаев достаточно азота для калибровки нулевой точки.
Более дорогие датчики имеют заводскую калибровку и замена этих датчиков обычно затруднена механически.
