Teledyne Analytical Instruments氧传感器技术问答集锦(二)
Teledyne
Analytical Instruments的微型燃料电池(Micro Fuel
Cell)是一种独特的电化学氧气传感器,通过结合以下功能提供多种氧气传感能力。微型氧气燃料电池(Micro Fuel
Cell)是一种密封的一次性氧气传感器,直径为1.25英寸,厚度为0.75英寸。它具有相对较大的感测区域(直径0.7英寸),可以产生不需要放大来驱动模拟显示设备的高电平输出信号。
大的传感区域还减少了与样品流中的蒸汽冷凝相关的读数误差,这些误差通常会导致小传感区域的传感器读数低甚至为零。 微型燃料电池(Micro
Fuel Cell)的后部被一个由两个同心箔组成的接触板覆盖。这些���片与容纳细胞的各种探针组件和样品歧管中的弹簧加载触点配合。
Teledyne Analytical Instruments氧气传感器工作原理
Teledyne Analytical Instruments燃料电池周围气体空间中的氧气通过特氟龙膜扩散,并在阴极表面被还原。阳极内部发生相应的氧化,并产生与氧气浓度成比例的电流。
阴极反应:4e-+2 H2O+O2——>4 OH-
阳极反应:2 OH-+Pb——>PbO+H2O+2e-
总反应:2 Pb+O2——>2 PbO
Teledyne Analytical Instruments氧气传感器技术问题问答
Q: 当二氧化碳百分比水平高时,建议使用哪些Teledyne氧气传感器?
A: 当样品气体中的CO2气体浓度百分比较高时,建议在氧气百分比测量应用中使用A5传感器,而不是B1、B3或C3。 当样品气体中CO2气体浓度百分比较高时,建议在痕量氧气测量应用中使用A2C传感器而不是B2C。
Q: 与R-17传感器一起使用的分流器的零件号P/N是多少?
A: B-39335
Q: 关于R-22D传感器,负载必须正常,不能多也不能少。对吗?温度补偿是内置的吗?
A: 10k±5%是可以的,并且不会对传感器上内置的温度补偿网络的跟踪产生实质性影响。是的,温度补偿是内置的。
Q: 关于R-22D传感器,推荐的校准技术是什么?
A: 我们建议在使用该装置的*高2级进行校准。 在100% O2时,输出比在空气中高约5倍(**地说是100/20.9)。一些传感器在空气中输出10mV的电压。然后,这些将在100%的情况下输出10mV*(100/20.9)。 一些氧传感器在空气中输出13mV的电压。然后,这些传感器将100%输出13mV* 4.78 (100/20.9)。 请理解,这些传感器是分压氧气传感器。它们对氧气样品气体分压的变化做出反应。
Q: 预混合电解质的保质期是多久?
A: 只要瓶子保持密封,KOH电解液可以储存很长时间(几年)。如果瓶子被打开并暴露在空气中,环境空气中的二氧化碳会降低其正常工作的能力。因此,如果瓶盖一直保持密封(即使在使用了一些电解液后),它仍然可以使用。
建议:
1.用手拧紧盖子,然后用黑色电工胶带包裹盖子/瓶子接口,以确保盖子始终密封严密。
2.此外,如果电解液已经储存了2年,在使用前用零氮气(即通过电解液鼓入氮气)预吹扫至少30-45分钟将有助于零停机时间。这将大大缩短停机时间。
Q: B-2C氧微型燃料电池能在氟气中工作吗?
A: B-2C无法在F2中工作。F2将给出信号O2。
Q: CO对B-2C氧传感器的输出有什么影响?
A: 一般来说,微型燃料电池传感器——B-2C、A-2C等——会给出负读数(每10%的二氧化碳约为-1ppm)。这会因传感器而异。
Q: R-21A和R-22A有什么区别?
A: R21A和R22A之间只有一个区别。如果你仔细看,你会注意到氧气传感器感应侧的螺纹是不同的。R21A采用美制螺纹,而R22A采用公制螺纹。客户告诉我,这两个可以互换,但我不建议这样做。如果传感器有交叉螺纹,可能会导致漏气,进而产生不正确的读数。
Q: B2C类氧电池能在二甲醚背景下工作吗?
A: 只要B-2C在蒸汽形式(非冷凝),并在正常的0-40摄氏度温度范围内运行,它就可以在二甲醚背景下工作。
Q: *近,我们更换了Model 3000T氧分析仪中的LB-2C氧电池。一切似乎都很正常。范围稳定在LO 0-10ppm,零气体约为0.04ppm,量距气为5.8ppm。问题是仪器显示电池故障/零高。请告知您认为问题可能是什么。
A: 这意味着零校准期间传感器的信号过高。可能的原因是零点气体不好、管线泄漏或传感器安装后过早尝试零点。我建议你不要把这台仪器归零。对装置进行冷启动,然后只进行量程校准,但不进行零点校准。通常不需要零点校准。
Q: 我买了一个Teledyne氧气传感器。你能解释一下保质期和保修信息吗?
A: 传感器上的日期代码是我们内部库存使用的制造日期。保修期、预期寿命和保质期从装运之日起计算。它不是由日期代码决定的。
例如,B1级传感器的保修期为6个月,从我们工厂发货之日起计算。
Q: R22A氧气传感器:您的技术数据在空气中显示为7-13mV。25% O2的电压怎么样?8-16mV?
A: 要预测传感器在25% O2时的输出,请使用25%02时以毫伏为单位的输出公式=(25.0/20.9)*(20.9%02时以毫伏为单位)。这将是9.6至15.6毫伏的范围。
Q: B3和B3C氧传感器的电解液是否不同?什么是夹持式电池?B3C能装进B3电池座吗?
A:
1.B3和B3C电池中的电解质是相同的。除了在B3C电池上安装夹具外,这两个传感器的制造方式相同。 这种电解质用于非二氧化碳(CO2)背景气体应用。
2.“夹紧”电池是指电池有一个圆形金属夹和夹环,用于将夹固定在前感应表面上。夹持电池(如B3C)通常用于“比空气轻的气体”应用(例如,氢气或氦气背景气体)。在这些应用中,前夹具将使传感膜牢牢地固定在电池的阴极上。 在真空应用中,样品气体由真空泵吸入,使用夹紧式电池。同样,前夹具将使传感膜牢牢地固定在阴极上。 如果没有氢气/氦气,也没有施加真空,那么标准B3氧电池将正常工作。
3.是的,B3C可以安装在B3电池座内。TAI percent O2分析仪上的探针可以容纳标准或夹紧的氧电池。
Q: TAI传感器是否检测到氧气流动停止?
A: 我们的O2传感器测量氧气分压,在大多数情况下对流量不敏感。重要的是无流量条件下的氧气分压,这是泄漏路径、氧气水平和与电池接触的气体体积的函数,以及无流量泄漏到测量系统中的气体的氧气分布和泄漏率。这些因素可能因系统而异。
Q: UFO-130-2氧传感器的采样量是多少?
A: 蓝色盖子内部以及盖子和UFO 130-2传感器之间的体积约为0.119立方英寸。
Q: 告诉我R-17或R-22氧气传感器的预期寿命。
A: R-17或R-22氧传感器的预期寿命是流过传感器的电流量积分的函数。该传感器在室温下以20.9%的氧气浓度标称使用三年。流过传感器的电流量是氧气浓度和温度的函数。由于该设备是线性的,在相同的25%下将氧气浓度加倍将使寿命缩短两倍。 根据以下公式,温度的影响是传感器电流每摄氏度上升2.5%:传感器电流是
温度=lo(1+.025)^40℃下lo时的t-Temp
这使传感器电流增加了1.45倍,因此寿命也会因温度升高而缩短。
如果你在60%的氧气和40摄氏度的温度下运行,寿命而不是三年将是=3/(1.45*60/20.9)=3/4.16年=0.72年
Q: 我们在氮气含量>98%的手套箱环境中使用您的氧气传感器。如果氩气泄漏到大气中,这会影响氧气读数吗?
A: 氩气和氮气对传感器都是完全惰性的。传感器无法区分氩气和氮气。它们可以在N2/O2混合物中校准,然后在Ar/N2/O2混合物中**测量,没有任何问题。
Q: 几个月前我买了一个B2C氧电池,它是用于测量氩气中0-10ppm氧气的便携式分析仪。我可以在另一个测量氩气中0-10%氧气的分析仪上使用它吗?
A: B2C类传感器用于PPM氧气水平,而不是百分比水平。你可以在氧气浓度为百分比的情况下使用它,但寿命会缩短,当暴露在氧气浓度达到百分比时,它在低ppm的氧气浓度下将不再有用。 因此,在获得氧气百分比传感器(如B1级)之前,可以使用临时修复。
Q: 氦气对C-3氧传感器提供的读数有什么影响?氦、氖、氩、氪、氙或氡等惰性气体呢?
A: 这些气体,包括氦气,都不会对氧气读数产生影响。
Q: 为什么氧气传感器阳极随着时间的推移会呈现不同的颜色?
A: 铅氧化物有不同的形式。不同的铅氧化物有不同的颜色,例如Pb203是红色和紫色的。绿色是PbO是绿色的。 Pb304是黑色或绿色的,具体取决于晶体结构。铅中微量的锌或铜也会导致其他颜色。 Abs细胞体可能会浸出少量化学物质,导致黄色。 微量碳酸盐会导致白色
Q: 大气条件如何影响氧气传感器读数?
A: 请参阅以下文档:大气条件影响_氧气_读数.pdf
Q: 低浓度胺(ppm水平)将如何影响Teledyne 3290氧气分析仪的感应?会有任何干扰吗?
A: 甲胺与氨有些相似。在ppm水平上,它不会影响微型燃料电池。它可能会影响气体取样系统,如电池座、尼龙或不锈钢、O型圈、管子等。这种气体是易燃气体,如果超过LEL,可能需要防爆。
Q: B-2C氧气传感器在醋酸乙烯酯含量百分比的情况下会工作吗?
A: 经验表明,传感器可以工作数月,但寿命可能会缩短。 醋酸乙烯酯可能与B2C传感器(基于KOH的电解质)有问题。它不是干扰气体,但可能与KOH反应形成沉积物。A-2C会更好,但我们并没有A-2C应用的现场反馈。
Q: 我们正在进行一个项目,将集成UFO-130-2G氧传感器。在我们的应用中,为了获得*快的响应时间,我们在相当大的真空下操作传感器的输入。真空度估计约为13至15毫巴。在我们的研究中,当系统在大气条件下用100%氧气运行时,平均输出电压为3.4V。当系统在我们的正常真空下用100%氧气运行时,平均输出电压为1.8V(54%)。
A: 提问
1.在设备的24个月寿命内,设备的输出是否可以可靠地按真空度缩放?
我们没有这个传感器在真空下运行的数据。它的设计和测试都不是为了这么低压力运行。
其他氧电池,而不是UFO-130-2G氧传感器,我们已经将样气压力降至0.2大气压,但我们不能说这适用于这个传感器。
2.氧气百分比与输出电压的关系是线性关系吗?如果没有,关系是否已经定义?
当样品压力约为1atm时,它与O2的分压呈线性关系。
3.设备对温度也敏感吗?如果是这样,这种关系是否已经定义?
是的,它对温度很敏感。速度和输出电压都与温度有关。我们出售的传感器和印刷电路板将补偿这两种影响。
4.输出如何随年龄变化?灾难性的还是缓慢的衰退?
随着老化的增长,输出保持相当稳定。接近生命末期的输出是不稳定的,然后在几天或更短的时间内完全死亡(停止工作)。有时,它只会突然死亡,没有不稳定的行为。
5.设备输出似乎有一个小的二阶分量。这种关系是否已经建模?这是有效加速响应的电路设计的产物吗?
我并不确切知道你在这里指的是什么。如果你能详细说明一下,我也许可以更好地评论。
6.真空操作会对设备的寿命产生不利影响吗?
对。在低真空下,电解质中的气体会沸腾,其后果我们还没有研究过。
7.在不使用时,通过夹紧设备的输入和输出,可以延长设备的寿命吗?
如果你的意思是降低氧气水平,也许吧,但这还没有得到研究或证实。在没有流动的情况下,传感器看到的氧气水平可能会大幅降低,但我们还没有研究在这些条件下环境氧气进入电池的扩散速率。传感器看到的氧气越多,它就会越快过期。
8.我了解到美国食品药品监督管理局(FDA)对该设备有一些规定。该设备是否按照GMP制造?
我需要核实一下这件事。我们的传感器上有一个510k,我们当然要接受美国食品药品监督管理局的检查,但我不确定我们是否在技术上声称符合GMP。我需要和我们的质量部门核实一下。
9.氧气传感器是否符合RoHS标准?
不,该传感器有铅阳极。
Q: 微燃料电池氧气传感器包装上是否有日期代码?如果是这样,我们如何阅读?
A: 日期代码是一个字母后跟一个数字。字母对应月份,数字对应年份。 例如,A7表示2007年1月制造。 D8指2008年4月