电化学传感器技术条件——名词释义

通则

  我公司提供的传感器技术条件是国外传感器生产厂家在实验室，试验过的传感器的技术特性，仅供参考。这些技术特性是本实验室在一定的控制条件下，也就是在标准温度、压力和湿度条件下取得的。至于顾客们在其体使用条件下可以达到实际的技术性能则取决于仪器和传感器界间的电路设计和气路设计以及其使用中要求的性能精心设计，并在具体的应用中再检验传感器的性能。

工作范围：

传感器的工作范围是传感器生产厂家试验过并向顾客推荐的传感器正常工作的浓度范围。工作范围的上限常常受保持传感器工作的恒电位器电路的设计（放大增益）所限。对于某一特定的分析物质，也就是特定的样气，在其选择的分析范围内，传感器设计将保证其具有较佳性能。其线性范围参见下面的第五项。

最大浓度：

传感器的检测试验一般都超过了其应用限度的范围。其超过工作范围的高浓度区，CT只是测试了线性的上升和下降的时间，至于其它性能参数，如寿命、干扰影响，和温度系数等有可能与其正常工作范围不尽相同。

灵敏度：

灵敏度是每ppm分析物质在确定的扩散条件下所产生的电流，并以标准状态下（标准温度和标准压力）μ A/ppm的单位表示。

精度/重复性：

重复性是传感器精度的一个量度。在稳态条件下用同一标准气体混合物进行五次以上连续测量，以其响应信号大小的标准偏差来表示传感器的精度或者重复性本实验采用选定浓度的气体并在控制条件下进行这一测量。

线性：

传感器的线性范围是批传感器的输出与其检测浓度成线性函数，并且检测误差不超过其读数±2%的工作范围。传感器在这一范围内工作，可以使校准步骤的操作简化，只需一个干净的空气源和一个单一的标气就够了。使用多个标气和严格的实验室操作，在传感器的精度范围内还能达到更小的误差。

注：在不同压力下工作的传感器需要重新决标定。换言之，为达到较大的准确度，标定和测试应在同一压力下进行。压力对跨度的影响主要在于压力的变化改变了单位体积内分子的数目。通常用克分子/升表示的这一分子浓度与压力成正比的。传感器信号是相应于单位体积内的分子数这一浓度单位，而不是相应于其分压或者ppm。有关传感器信号码的压力影响，进一步的解释请向我公司查询。

相对温度范围：

传感器在非常低（<15%）的相对湿度下长时间工作会缩短传感器的使用寿命。而过高的相对湿度则会产生水汽的凝结影澳气体分子向工作电极的扩散。这类情况应尽量避免导致错误的测试结果，甚至使传感器失效。

稳定性：

    跨漂———跨漂是传感器在实际使用中量值随时间漂移的大小传感器的点值（读数）应该周期性的（每天、然合每周、逐渐地按月）进行检查，以便得出在某一特定的使用条件下传感器真实的跨漂有多大。零漂——零漂是传感器在使用过程中一天本底漂移的大小。本底应该非常稳定，即便外界情况发生了很大变化。此外传感器的干扰应该很小。

位置敏感性：

传感器的信号应无位置敏感性。但在某些具体条件下传感器应设计成面朝下，使之保持干净和不致藏灰。

预期工作寿命：

传感器的工作寿命指的是在环境状况为标准的温度、压力和湿度条件下传感器的正常工作寿命。传感器寿命已经终结的一个指标是传感器的信号已经只有其全新时的10% 。 实际上传感器 的寿命终止时在很大程度上与其具体使用条件有关。带有颗粒过滤器的传感器 ，在人们感到舒适的环境（72F、50%RH）下工作会达到较长的工作寿命。

储存寿命

传感器原始包装容器的设计保证其在六个月储存期内其性能不致不任何损害。传感器应在室温下储存。

响应时间：

在进行准确的浓度测量时，响应信号稳定值的90%所需时间是一个很重要的批标，称为响应时间。SC在五分钟以后传感器和检测系统已经达到了稳态。如果需要在某一特定浓度下利用传器的响应信号来进行报警的话，那么响应信号达到稳态值的20%所需时间的1/3。在安全检测中，报警点一般设置在稳定方号的20%大小处。当传感器的报警浓度接近仪器的满标浓度时，报警器在几秒钟之内即可角发。响应时间的数据是在平均每秒取一个数据点并经测取得10个以上数据点后分析取得的。有关测试的细节以及如何使响应加快或者变慢等具体间题可以向SC查询。

分辩率：

传感器的分辩率与其电路设计以及传感器的气路环境有关。相扫于传感器分辩率大小的信号一般是很容易测量的。在很多应用条件下，传感器甚至可以分辩出ppm级以下的信号。

本底：

当传感器已经供电并已做好信号测量的准备但尚未通入分析气体（净空气本底）此时可以观察到一个最大的“零”电流即为本底电流本底电流不包括电路的偏移，纯粹是由传感器产生的。传感器在使用前妆本底电流逐渐变小直至达到低于这一最大本底所需要的时间称为“暖机”时间或稳定时间。如果传感器在纯净空气中不能得到一个很小的而且稳定的本底电流，那就表明检测仪、测试步骤或者传感器在某个环节上出现了问题。有些传感器械的暖机时间可能只有几秒钟，至多30分钟（根据传感器的类型和使用条件而定），正在使用中的传感暖机时间甚至要更短。

温度范围：

在实验条件下SC经过连续试验确定的温度范围为传感器正常工作的温度范围，而传感器短时间暴露在某一较高温度下不致产生永久性损害，该温度称之为断续温度。

温度系数：

有些传感器的响应对温度并不敏感；另外有些传感器则易受温度的影响。但其响应信号可以根据传感器的温度系数来进行修正。对于给定型号的伟感器温度系数都有典型的数据。不过这一数据也有可能因仪器的电路和气路的不同而有变化。虽然传感器也允许超过指定的温度范围使用，但其工作性能可能发生变化。例如，在极低的温度下便用，传感器的响应时间可能变长，而在很高的温度下则可能使传感器的塑料部件软化变形遭致永久性的损坏。

正常工作压力：

正常工作压力是付感器正常工作所推荐的压力范围。然而，由于传感器开有通气孔，因此传感器允许在一较宽的压力范围内工作只要压力的变化中够慢（几分钟内）并能达到衡。快速的压力变化会损坏传感器。

浓度单位ppm与mg/m³的换算

几乎所有气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度（ppm）。按我国规定，特别是环保部门，要求气体浓度以质量浓度的单位表示（例如：mg/m³），这样可以方便计算出污染物的真正量。可是质量浓度与检测气体的温度压力有关，因此必须换算成标准状态，即mg/m³

任何仪器是不能测量出气体的质量浓度的。实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压，并按下式计算：

M为气体饿分子量，ppm为测定的体积浓度值，为温度、Ba为压力，如果湿度很大时，例如在100%相对湿度下，还需另外一项。