Czujniki elektrochemiczne są najczęściej stosowane w trybie dyfuzyjnym, w którym gaz z otoczenia przedostaje się przez otwór w ściance komórki. Niektóre przyrządy wykorzystują pompę do dostarczania próbek powietrza lub gazu do czujnika. Aby zapobiec przedostawaniu się wody lub olejów do wnętrza komory, na otworze umieszcza się membranę z PTFE. Zakresy i czułości czujników mogą być zróżnicowane dzięki zastosowaniu otworów o różnych rozmiarach. Większe otwory zapewniają wyższą czułość i rozdzielczość, natomiast mniejsze otwory zmniejszają czułość i rozdzielczość, ale zwiększają zasięg.

Korzyści

Czujniki elektrochemiczne mają wiele zalet.

• Może być specyficzny dla konkretnego gazu lub pary w zakresie części na milion. Stopień selektywności zależy jednak od typu czujnika, gazu docelowego i stężenia gazu, do którego wykrywania czujnik jest przeznaczony.
• Wysoka powtarzalność i dokładność. Po skalibrowaniu do znanego stężenia, czujnik zapewnia dokładny i powtarzalny odczyt dla gazu docelowego.
• Nie jest podatny na zatrucie innymi gazami, a obecność innych oparów z otoczenia nie skraca ani nie ogranicza żywotności czujnika.
• Mniej kosztowne niż większość innych technologii wykrywania gazów, takich jak IR lub PID czy PID. Bardziej ekonomiczne są również czujniki elektrochemiczne.

Problemy z nadwrażliwością krzyżową

Czułość krzyżowa występuje wtedy, gdy gaz inny niż monitorowany / wykrywany może wpływać na odczyt z czujnika elektrochemicznego. Powoduje to, że elektroda w czujniku reaguje nawet wtedy, gdy gaz docelowy nie jest w rzeczywistości obecny, lub powoduje niedokładny odczyt i/lub alarm dla tego gazu. Wrażliwość krzyżowa może powodować kilka rodzajów niedokładnych odczytów w elektrochemicznych detektorach gazu. Mogą to być odczyty pozytywne (wskazujące na obecność gazu, mimo że w rzeczywistości go nie ma, lub wskazujące poziom tego gazu powyżej jego rzeczywistej wartości), negatywne (zmniejszona reakcja na gaz docelowy, sugerująca, że jest on nieobecny, podczas gdy jest obecny, lub odczyt sugerujący, że stężenie gazu docelowego jest niższe niż jest), lub też gaz zakłócający może powodować inhibicję.

Czynniki wpływające na żywotność czujnika elektrochemicznego

Istnieją trzy główne czynniki wpływające na żywotność czujnika, w tym temperatura, narażenie na bardzo wysokie stężenia gazów i wilgotność. Inne czynniki obejmują elektrody czujnika oraz ekstremalne wibracje i wstrząsy mechaniczne.

Skrajne temperatury mogą wpływać na trwałość czujnika. Producent podaje zakres temperatur roboczych dla urządzenia: zazwyczaj od -30˚C do +50˚C. Czujniki wysokiej jakości będą jednak w stanie wytrzymać chwilowe przekroczenia tych limitów. Krótkotrwałe (1-2 godziny) wystawienie czujników H2S lub CO na działanie temperatury 60-65˚C jest dopuszczalne, ale powtarzające się przypadki spowodują odparowanie elektrolitu, przesunięcie odczytu linii podstawowej (zera) i spowolnienie reakcji.

Narażenie na działanie bardzo wysokich stężeń gazów może również pogorszyć działanie czujnika. Elektrochemiczne czujniki są zazwyczaj testowane poprzez wystawienie ich na działanie nawet dziesięciokrotnie wyższych stężeń niż te, na które są zaprojektowane. Czujniki skonstruowane przy użyciu wysokiej jakości materiału katalizatora powinny być w stanie wytrzymać takie narażenia bez zmian w składzie chemicznym lub długotrwałej utraty wydajności. Czujniki z mniejszym obciążeniem katalizatora mogą ulec uszkodzeniu.

Najbardziej znaczący wpływ na żywotność czujnika ma wilgotność. Idealne warunki środowiskowe dla czujników elektrochemicznych to 20˚C i 60% RH (wilgotności względnej). Gdy wilgotność otoczenia wzrośnie powyżej 60% RH, woda zostanie wchłonięta do elektrolitu, powodując jego rozcieńczenie. W skrajnych przypadkach zawartość cieczy może wzrosnąć 2-3 krotnie, co może spowodować wyciek z korpusu czujnika, a następnie przez styki. Poniżej 60%RH woda w elektrolicie zacznie się odwadniać. Czas reakcji może ulec znacznemu wydłużeniu, ponieważ elektrolit ulega odwodnieniu. Elektrody czujników mogą w nietypowych warunkach zostać zatrute przez gazy zakłócające, które adsorbują się na katalizatorze lub wchodzą z nim w reakcję, tworząc produkty uboczne, które hamują działanie katalizatora.

Ekstremalne wibracje i wstrząsy mechaniczne mogą również uszkodzić czujniki poprzez pęknięcie spoin łączących platynowe elektrody, listwy łączące (lub druty w niektórych czujnikach) i styki.

Normalna" żywotność czujnika elektrochemicznego

Elektrochemiczne czujniki powszechnie występujących gazów, takich jak tlenek węgla czy siarkowodór, mają okres eksploatacji zwykle określany na 2-3 lata. W przypadku bardziej egzotycznych gazów, takich jak fluorowodór, trwałość czujnika może wynosić tylko 12-18 miesięcy. W idealnych warunkach (stabilna temperatura i wilgotność w zakresie 20˚C i 60% wilgotności względnej), bez obecności zanieczyszczeń, czujniki elektrochemiczne mogą pracować przez ponad 4000 dni (11 lat). Okresowe wystawienie na działanie gazu docelowego nie ogranicza trwałości tych maleńkich ogniw paliwowych: czujniki wysokiej jakości mają dużą ilość materiału katalitycznego i wytrzymałe przewodniki, które nie ulegają wyczerpaniu w wyniku reakcji.

Produkty

Ponieważ czujniki elektrochemiczne są bardziej ekonomiczne, Mamy w ofercie produkty przenośne oraz produkty stacjonarne które wykorzystują ten typ czujnika do wykrywania gazów.

Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź stronę naszą stronę techniczną, aby uzyskać więcej informacji.