А.5.3 Ограничения по применению



 

Полупроводниковые датчики горючих газов, как правило, неизбирательны, чувствительны к изменениям влажности и неопределяемым компонентам, для них характерны дрейф как нулевых показаний, так и чувствительности. Некоторые газы (например, ) вызывают отрицательный по отношению к горючим газам сигнал.

 

Примечание - Обычно производитель приводит рекомендации относительно веществ, которые оказывают влияние на работу датчика или вызывают ложные показания.

 

Новым датчикам может потребоваться длительная приработка (до нескольких недель) для стабилизации нуля и чувствительности перед проведением градуировки. Эту приработку должен проводить изготовитель.

 

В дальнейшем приработка может быть необходима после продолжительного (более 1 дня) пребывания датчика в отключенном состоянии.

 

Если содержание определяемого компонента превышает верхний предел диапазона измерений, датчику может потребоваться несколько часов для восстановления характеристик или могут произойти необратимые изменения нулевых показаний и чувствительности.

 

Примечание - Этот эффект от воздействия повышенной концентрации может быть исключен при помощи специальной конструкции датчика.

 

Колебания концентрации кислорода, температуры, влажности или скорости движения воздуха могут оказать сильное влияние на чувствительность. В этих случаях необходимо обратиться к руководству по эксплуатации.

 

А.5.4 Влияние неопределяемых компонентов

 

Полупроводниковые датчики неизбирательны, негорючие газы могут вызывать как отрицательный (например, ), так и положительный сигнал датчика. Датчики современной конструкции могут иметь лучшую избирательность.

 

Датчики одного типа имеют широкий разброс чувствительности к определяемому компоненту, к тому же относительная чувствительность к другим газам может значительно отличаться от одного датчика к другому. Обычно значения чувствительности не связаны прямо со значениями НКПР. Конкретные значения приводят в руководстве по эксплуатации.

 

А.5.5 Отравление

 

На чувствительность полупроводниковых датчиков оказывают сильное влияние (в большинстве случаев понижают, но иногда и повышают) отравляющие вещества, но при концентрациях больших, чем концентрации, влияющие на термокаталитические датчики. Примеры таких веществ:

 

- щелочные или кислотные соединения;

 

- кремнийорганические соединения;

 

- тетраэтилсвинец;

 

- серные соединения;

 

- галогенсодержащие соединения.

 

Следует обратиться к руководству по эксплуатации газоанализаторов, чтобы выяснить, какие отравляющие вещества могут повлиять на чувствительность и как защитить датчик.

 

А.6 Электрохимические датчики

 

А.6.1 Общие положения

 

Принцип действия электрохимических датчиков основан на изменении электрических параметров электродов, находящихся в контакте с электролитом, в присутствии определяемого газа. Изменение электрических параметров является следствием протекания окислительно-восстановительной реакции с участием определяемого газа на поверхности электрода.

 

Электроды и электролит обычно размещены в корпусе электрохимической ячейки, закрытом полупроницаемой мембраной, непроницаемой для жидкого электролита, но позволяющей молекулам газа диффундировать сквозь нее к поверхности раздела фаз электрод - электролит. В большинстве случаев рабочий электрод, на котором протекает реакция с участием определяемого газа, формируется непосредственно на внутренней поверхности полупроницаемой мембраны. Электроды могут быть покрыты активирующим слоем, который вызывает протекание реакции.

 

Внутри электрохимической ячейки имеется, по крайней мере, еще один электрод и содержится электролит. Избирательность к различным газам достигается выбором материалов электродов и электролита, поляризующего напряжения, схемы включения электрохимической ячейки.

 

Некоторые электрохимические датчики могут использовать предварительную химическую реакцию с участием определяемого компонента, продукты этой реакции уже непосредственно детектируются электрохимической ячейкой.

 

Как правило, определяемый газ расходуется в процессе протекания окислительно-восстановительной реакции на поверхности рабочего электрода, а продукты реакции диффундируют в объем электролита к вспомогательному электроду. Поскольку только небольшое количество определяемого газа может прореагировать на поверхности рабочего электрода, диффузию газа можно ограничить, поместив перед полупроницаемой мембраной диафрагму или капилляр, что предотвратит перегрузку (насыщение) электрохимической ячейки.

 

Как сами электроды, так и электролит электрохимических датчиков могут постепенно изменяться или даже расходоваться в ходе протекания химических реакций. Датчики требуют регулярной градуировки через установленные интервалы времени в целях корректировки дрейфа нуля и чувствительности и в конце концов подлежат замене. Срок службы в благоприятных условиях обычно более 2 лет.

 

Время срабатывания сигнализации и время установления показаний (90) сравнительно велико и обычно превышает 30 с, особенно после перегрузки и в конце срока службы. Существуют ограничения по эксплуатации электрохимических датчиков в условиях низких температур и низкой относительной влажности.

 

А.6.2 Область применения

 

Электрохимические ячейки компактны, потребляют мало энергии и обладают высокой чувствительностью к определяемым газам.

 

Электрохимическая ячейка не может быть использована для обнаружения большинства углеводородов (например, алканов - метана, этана, пропана и т.д.).

 

Существует ограниченное число применений данного типа датчиков для контроля довзрывоопасных концентраций. Они пригодны для определения довзрывоопасных концентраций водорода или оксида углерода, а также объемной доли кислорода до 25%. Существуют также датчики для определения объемной доли кислорода до 100%.

 

Кроме того, эти датчики широко применяются для определения содержания газов вплоть до нескольких миллионных долей, например, при обнаружении утечек или индивидуальном контроле многих токсичных газов (но не паров), например , , , , *, , , и этиленоксида. Даже если электрохимические датчики предназначены для определения одного компонента, они, как правило, имеют чувствительность к неопределяемым компонентам.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

 

Переносные газоанализаторы горючих газов с диапазоном измерения от 0% до 100% НКПР, использующие другие типы датчиков, описанных в настоящем стандарте, часто выпускают в многоканальном исполнении, включающем электрохимические датчики токсичных газов и кислорода.

 


Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 399; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!