電化學(xué)氣體傳感器是通過與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來工作的。典型的電化學(xué)氣體傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成,并由一個(gè)薄電解層隔開。
氣體通過多孔膜背面擴(kuò)散入傳感器的工作電極,在此氣體被氧化或還原,這種電化學(xué)反應(yīng)引起流經(jīng)外部線路的電流。除測量外,還要放大和進(jìn)行其它信號(hào)加工;外線路維持經(jīng)過傳感器的電壓和一個(gè)二電極反向參考傳感器的電壓。在反向電極產(chǎn)生一相反的反應(yīng)。這樣,如工作電極是氧化,則相反電極就是還原。
電化學(xué)氣體傳感器作為一種低功耗、高靈敏度的傳感器,主要對(duì)氧氣及各類毒性氣體進(jìn)行測量,在有限空間場景中應(yīng)用較為廣泛。在使用電化學(xué)氣體傳感器時(shí),我們應(yīng)該注意什么呢?
注意事項(xiàng)一:安裝時(shí)不能使用錫焊
錫焊是利用低熔點(diǎn)的金屬焊料加熱熔化后,滲入并充填金屬件連接處間隙的焊接方法,在電子工業(yè)中應(yīng)用廣泛。但電化學(xué)氣體傳感器安裝時(shí)不能使用錫焊。
原因一:電化學(xué)氣體傳感器外封裝采用的是塑料材料,錫焊時(shí)溫度很高,容易使傳感器外殼變形,造成電解液泄漏。
原因二:電化學(xué)氣體傳感器內(nèi)部的加熱絲在高溫環(huán)境中,表面會(huì)形成保護(hù)性氧化膜,氧化膜存在一段時(shí)間后又會(huì)發(fā)生老化,形成不斷生成和被破壞的循環(huán)過程,加熱絲內(nèi)部元素不斷消耗,非常容易產(chǎn)生斷絲。
原因三:電化學(xué)內(nèi)部的電解液是一種能夠進(jìn)行電解反應(yīng)并將離子電荷傳送到電極的溶劑,高溫會(huì)破壞內(nèi)部電解液,使電解液蒸發(fā)掉,造成傳感器損壞。
正確安裝方法:先將插針焊接在電路板上,再將傳感器插在電路板上。
注意事項(xiàng)二:不可以撕掉氣體傳感器上的透氣膜
透氣膜就是氣體傳感器上方的白色薄膜,用于覆蓋傳感器上蓋或電極上端,為傳感器提供機(jī)械性保障,以及濾除部分不需要的粒子。氣體可以通過透氣膜進(jìn)入傳感器內(nèi)部,使用時(shí)透氣膜是不需要去掉的,如果去掉,就失去了這層保護(hù)作用了。
正確使用方法:保留氣體傳感器上的白色透氣膜,安裝到電路板上。
注意事項(xiàng)三:不可以去掉管腳上的彈簧
拿到電化學(xué)氣體傳感器時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)傳感器的兩個(gè)管腳被彈簧連接在了一起,會(huì)想去掉這個(gè)彈簧,這個(gè)做法是不對(duì)的,連接電化學(xué)氣體傳感器兩個(gè)管腳的彈簧,起到的是短路的作用。電化學(xué)氣體傳感器在不用的時(shí)候,電極兩端會(huì)有電荷積累,短路就是釋放電荷,保證電荷平衡,以減少傳感器老化時(shí)間。
正確使用方法:當(dāng)氣體傳感器不用時(shí),需要保留彈簧,而使用時(shí),則需要去掉彈簧,安裝到電路板上。
注意事項(xiàng)四:不可長時(shí)間放置于無氧環(huán)境
電化學(xué)傳感器在無氧環(huán)境下,內(nèi)部無法發(fā)生氧化還原反應(yīng),也就無法工作,如果傳感器長時(shí)間放置在無氧環(huán)境中,再次使用時(shí),恢復(fù)時(shí)間就會(huì)加長,影響使用。
正確放置方法:電化學(xué)氣體傳感器存放時(shí),需要注意是否有有機(jī)氣體及其他干擾性氣體存在,環(huán)境中通風(fēng)設(shè)施是否良好等,保證傳感器在潔凈空氣中。
注意事項(xiàng)五:傳感器存放環(huán)境
傳感器上的白色透氣膜也叫疏水膜,除了防塵透氣,也有一定的隔離作用,用來防止電解液泄漏。但由于這層薄膜并不能完全密封,水蒸氣也是很容易進(jìn)入傳感器中的,傳感器在大濕度條件下長時(shí)間暴露,可能導(dǎo)致過量水分蓄積并導(dǎo)致泄漏,同樣會(huì)損壞傳感器。
正確使用方法:按照說明書中指示的溫濕度范圍進(jìn)行存放。
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