電化學氧氣分析儀的傳感器在工作過程中,可能會受到溫度、濕度、壓力等多種因素影響,具體如下:
環境因素:
溫度:溫度過高會加速電解液揮發,低溫則會抑制電化學反應,導致靈敏度下降。一般傳感器正常工作溫度在 - 30℃到 50℃之間,超溫可能造成零點基線移動和反應遲緩,嚴重時會使電解質結冰或干涸。
濕度:濕度過高(>90% RH)易引發電極腐蝕,過低則會造成電解液揮發失效。合適的濕度范圍通常在 40%-60% RH,超出此范圍可能影響傳感器性能。
壓力:劇烈壓力波動會干擾氣體擴散,使檢測結果失準,長期高壓甚至可能損壞傳感器結構。突然的壓力變化還可能刺穿擴散膜和陰極層,導致電解液泄漏。
機械振動與沖擊:強烈的震動和機械沖擊會損壞傳感器電極、連接金屬線等,影響傳感器的正常工作。
氣體成分因素:
酸性氣體:傳感器多采用堿性電解液,環境中若存在硫化物、硝化物、氯化氫、甲酸、乙酸等酸性氣體,會與堿性電解液發生中和反應,導致傳感器電化反應速度減慢,靈敏度降低,高濃度酸性氣體還會嚴重影響其使用壽命。
揮發性有機物:揮發性有機物接觸傳感器元件多孔 PTFE 膜時,部分會冷凝成有機液體,堵住膜內孔道,阻止氧氣氣體分子進入傳感器內部,造成傳感器靈敏度下降。此外,有機揮發性氣體還可能吸附在傳感器敏感電極的催化劑活性位點,形成隔離膜,導致 “催化劑中毒”。
目標氣體濃度:持續暴露在高濃度的檢測氣體中,會加速電極損耗,縮短傳感器壽命。若氣體濃度超出傳感器量程,還可能導致傳感器飽和失效。
自身因素:
使用與維護因素:
偏置電壓:施加在電極上的電壓過高會加速電極腐蝕或引發不必要的副反應,電壓過低則可能導致響應不足,都會影響傳感器正常工作。
工作模式:連續工作比間歇工作消耗更快,若長時間連續使用,會加速傳感器部件老化和損耗,縮短其使用壽命。
校準情況:氧氣分析儀需要定期校準以確保測量準確性。若未及時校準或校準不當,會導致測量結果出現偏差。