為什么要用以空氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣校驗電化學(xué)毒氣傳感器?
1.用于標(biāo)定和測量電化學(xué)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)氣必須用空氣作背景氣(或稱余氣)。如果用以氮氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣則會產(chǎn)生誤差和影響傳感器正常工作。其原因是,電化學(xué)傳感器內(nèi)部的對電極上發(fā)生耗氧的還原反應(yīng),需要電解液中有氧氣參與反應(yīng)(見下表,主流電化學(xué)毒氣傳感器反應(yīng)方程式)。空氣的主要成份是21%氧氣和79%氮氣。如果用以氮氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣,因為標(biāo)準(zhǔn)氣中的氧氣偏壓為零,當(dāng)此標(biāo)準(zhǔn)氣通過傳感器時會將傳感器內(nèi)部電解液中的氧逐漸吸走,使傳感器不能正常工作。
2.國際上通行的要求是電化學(xué)傳感器須使用以空氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣(二氧化氮、氯氣、臭氧三個氧化性氣體除外)。早前傳統(tǒng)的毒氣探測報警器使用半導(dǎo)體傳感器,不要求標(biāo)準(zhǔn)氣以空氣作背景氣,故普遍使用以氮氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣,這種習(xí)慣在有些國家沿用至今,是不正確的。參見國外標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)對使用電化學(xué)毒氣傳感器要求使用以空氣作為背景氣(見圖2-4)
3.有毒氣體報警器真正工作時是用于檢測環(huán)境中的毒氣,而不是純氮氣中的毒氣。所以,用以空氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣進行標(biāo)定和測量也更接近實際應(yīng)用情況。
4.即使用以氮氣作背景氣的標(biāo)準(zhǔn)氣進行標(biāo)定、測量時沒發(fā)現(xiàn)誤差,也不能保證在真正應(yīng)用場合下的測量是準(zhǔn)確無誤的。
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