Enkele dingen die u moet weten over elektrochemische sensoren

Het kernprincipe van elektrochemische sensoren is gebaseerd op elektrochemische reacties, die het concentratiesignaal van het doelgas (of analyt) omzetten in een meetbaar stroom- of voltagesignaal. Op basis van continue praktijkervaring met het gebruik van elektrochemische sensoren zijn wij van mening dat de volgende punten aandacht vereisen bij het bedienen ervan:

Punt 1. E elektrochemische sensoren hebben een PTFE-folie die is bevestigd aan het luchtinlaatgat. Aan de ene kant kan deze folie voorkomen dat water of olie in de sensor komt. Aan de andere kant kunnen het meetbereik en de gevoeligheid van de sensor hiermee worden afgesteld. Een grotere opening kan de gevoeligheid en resolutie van het apparaat verbeteren, terwijl een kleinere opening het meetbereik kan vergroten.

Punt 2. E extreme temperaturen kunnen de levensduur van sensoren beïnvloeden. Het normale bedrijfstemperatuurbereik voor sensoren ligt in principe tussen -30°C en 50°C. Zelfs bij kortdurende gebruik in een te hoge temperatuur, blijven alleen hoogwaardige sensoren onaangetast. Ongeacht de kwaliteit van de sensor moeten extreme omstandigheden worden vermeden. Gebruik buiten het normale temperatuurbereik kan leiden tot een verschuiving van de nul-baslijn en een vertraagde reactie, wat in ernstige gevallen kan resulteren in het verdampen van de elektrolyt en de levensduur van de sensor kan beïnvloeden. Lage temperaturen verlagen niet alleen de gevoeligheid aanzienlijk, maar vertragen ook de responstijd en kunnen in extreme gevallen ervoor zorgen dat de elektrolyt bevriest.

Punt 3. Een hoewel de sensoren zijn ontworpen met een maximale belastingscapaciteit, wordt afgeraden om ze buiten dit bereik te gebruiken, vooral onder overbelaste omstandigheden. Te hoge concentraties van gedetecteerde gassen kunnen de chemische eigenschappen van de elektrolyt beïnvloeden en daardoor de prestaties van de sensor nadelig beïnvloeden. Bij sensoren van lage kwaliteit kan dit effect schadelijk zijn vanwege de slechte kwaliteit van de gebruikte katalysator.

Punt 4. H vochtigheid heeft de grootste invloed op sensoren en is ook de belangrijkste reden voor reparaties. Over het algemeen zal bij vochtigheid boven de 60% RH het elektrolyt water absorberen, en in ernstige gevallen kan dit lekken en zo de elektronica beschadigen. Als de vochtigheid te laag is, droogt het elektrolyt uit, wat de responstijd verlengt. Het positieve is dat zowel verdunning als uitdroging van het elektrolyt in wezen omkeerbare processen zijn. De sensor kan worden hersteld door hem 1 tot 3 weken ongebruikt in een normaal temperatuurbereik te plaatsen. Fabrikanten vergelijken doorgaans het gewicht van gerepareerde sensoren met het oorspronkelijke gewicht bij verzending. Indien er een significante verandering is, wordt aangenomen dat dit te wijten is aan vochtigheidseffecten. Na een periode van rust wordt de sensor vervolgens teruggegeven aan de klant.

Punt 5. T de gevoeligheid van een sensor kan ook worden beïnvloed door het bedrijfsmilieu, met name door temperatuur en vochtigheid. Een sensor met een lange responstijd die oorspronkelijk weinig gevoelig was, kan in de loop van zijn levensduur steeds gevoeliger worden, en omgekeerd. Dit geldt met name voor gebieden waar de seizoenen sterk veranderen. Als de installatie droog en koud is, is de algehele prestatie van de sensor zeer onbevredigend, maar naarmate het weer warmer wordt en de vochtigheid toeneemt, zal de sensor steeds beter gaan functioneren. Oorspronkelijk was de installatie zeer stabiel en goed afgesteld, maar na een paar weken ontstaan er allerlei problemen. Dit is nog duidelijker als de sensor is geïnstalleerd bij airconditioning of in andere droge omgevingen.

Punt 6. S sommige kenbare en onkenbare schadelijke gassen in de omgeving kunnen worden geabsorbeerd door de katalysator van de sensor of reageren met de katalysator, en deze kunnen de katalysator inhiberen, de sensoorelektroden beschadigen en de sensor vernietigen. Sterke trillingen en mechanische schokken kunnen eveneens de sensoorelektroden, verbindende metalen draden, enzovoort beschadigen en op die manier de sensor beschadigen. Bij sensoren geldt: hoe zuiverder de katalysator, hoe voldoender deze is; hoe beter de kwaliteit van de verbindingsdraden, hoe sterker en duurzamer deze zijn; hoe robuuster de hardwarestructuur, des te minder reparaties zullen nodig zijn vanwege bovengenoemde redenen.

Punt 7 . Een alle sensoren hebben een opslaglevensduur, wat betekent dat onder ideale opslagomstandigheden het signaal van de sensor voldoet aan de technische specificaties, maar na het overschrijden van deze periode kan het signaal van de sensor onstabiel worden.

Punt 8. Sensoren met filtratiefunctie zijn uitgerust met chemische filters. Deze organische filters zijn zeer efficiënt en kunnen storende gassen in wezen volledig elimineren. De filters hebben echter een beperkte levensduur. Zodra ze verzadigd zijn, neemt de invloed van storende gassen toe, wat kan leiden tot ernstige valse alarmen. Bovendien is de exacte levensduur van de filters variabel en moeilijk te voorspellen. Belangrijk om te weten is dat de filters niet herbruikbaar zijn; wanneer vochtigheid ervoor zorgt dat ze verzadigd raken en hun poriën verstopt raken, neemt hun filterefficiëntie snel af.