英国Dart-Sensors-甲醛传感器-中文数据手册.docVIP

英国DartSensors

甲醛传感器

中文数据手册

量程

0~5ppm

过载能力

10ppm

过滤膜

玻璃纤维

预期寿命

5年〔在无腐蚀性气体中〕

输出信号

2000nA/ppm

温度范围

-20℃~+40℃

压力范围

可承受10个大气压

压力系数

TBA

T90响应时间

50秒〔20℃〕

相对湿度范围

15%~90%无冷凝

基准偏移量〔20℃〕

0.02ppm甲醛等同

基准偏移量〔40℃〕

0.02ppm甲醛等同

长期输出漂移

每年小于10%

电路要求

请到后面的数据中查阅

重复性

+/-2%

输出线性

请到后面的数据中查阅

响应温度系数

请到后面的数据中查阅

正灵敏度

无

保存期限

2年〔20℃〕

保证质量

2年〔在无腐蚀性气体中〕

重量

10g

尺寸

40mm*35mm*9.5mm

交叉敏感度数据

化学物质

灵敏度〔甲醛等同〕

100ppm甲醇

1

100ppm乙醇

1

100ppm乙丙醇

0.5

100ppm一氧化碳

1

25ppm苯酚

0.05

100ppm乙醛

0.5

100ppmH2

0.5

50ppmH2S

3

50ppmSO2

0.5

绪论

Dartsensor公司生产的电化学式甲醛气体传感器是真正能够连续监测的传感器，而不需要任何的气体采样或者采用气泵抽取。这种传感器是从我们已经成功应用的呼吸式酒精传感器根底上开发出来的。适合于绝大多数的环境〔-20℃~+50℃〕监测使用〔如有特殊介绍，可应用于更高的温度中〕。这款传感器有六大设计结构特点：

低本钱

设计构造简单以及很少的部件使得其本钱得到降低，从而形成更有竞争力的价格。

长寿命

它使用的是在世界范围内已经有30多年使用经验的呼吸酒精传感器的元件。而呼吸酒精传感器的精度，稳定性和长久性都是已经得到了验证的。

响应快速

一条短小且低阻抗的扩散路径使其响应时间很少

电源要求低

燃料电池原理意味着它并不需要电源鼓励，仅仅在信号的处理和显示时需要电能，所以仅仅一个简单的小电池单元即可。

稳定性

非常好的稳定性，允许在使用过程中非常长的校准周期

可承受高压

采用非薄膜构造，不包含在高压环境下容易破碎的元件，经验证，可以承受10个大气压力。

工作原理

传感器内部包含一个常规的两电极燃料电池传感器。工作电极通过外电路将电子释放到计数电极，并且在计数电极端随着氧的减少而消耗，内电路由电解液中的离子流来实现。

设计精良，便于电解液的消长。电解液的消长随环境温度和湿度的变化而变化，但是仍可正常工作不会影响到校准值。

传感器电路

Dart公司的甲醛传感器输出的电流值于空气中从0到高浓度的甲醛浓度呈线性关系。输出信号需要根据精确度要求进行放大和温度补偿。

信号放大

输出信号放大的首选方法是使用一个直接的电流到电压放大的运算放大器。这样的话传感器将工作在其最好的模式下。得到的信号值取决于反响电阻的大小；比方说使用1000欧姆的电阻值，那么一个输出为5nA的信号将会转化为5mV的输出信号。

因为在开路状态传感器可能会逐渐引起偏移，虽然不会对产品有损伤，但是也要花费时间去放电。所以在储藏期间一般将输出端子进行短路处理，这样就不会出现明显的长期的偏移量。

在使用过程中，为了防止在放大器被断开的时候偏移量的增加，可以在两端子之间连接一个低阻值的电阻〔典型值为620欧姆〕。另外，也可将放大器持续供电。

下面给出典型的应用电路：

在高精度测量中反响电阻应为470K，同时并联一个4.7μF的钽电容在没有反向响应时间的情况下降噪。

注意：该电路使用的是双路电源，这样能得到最正确效果。在这个电路〔以及类似的电路〕里面，运算放大器我们推荐使用Burr-Brown的OPA177。另外，也可以选用低功率而且噪声非常微小的OPA241。这两种型号的器件本身的漂移量都很小，灵敏度又非常高，而且很容易参加到偏移整顿电路中去消除剩余的漂移量。

我们已经完成了使用类似OP90这种专用的运算放大器的单路供电电路的研究，并不推荐使用。如果采用3V供电的话，我们推荐使用诸如ICL7660这样的IC产生的负电源。

温度补偿

如果需要的测量精度很高，那么就需要给电路中参加温度补偿的局部。一般来说，在简单电路里面，我们可以通过在运算放大器的反响回路中适当的参加一个热敏电阻来实现〔该热敏电阻可以通过与其他的电阻的串并联进行修正〕。如果使用微处理器电路的话，在软件的控制下，热敏电阻补偿会更加精确。标准的负温度系数热敏电阻提供的信号是比拟适宜的。

温度依赖性有两个局部：

气体的扩散率随温度的增长而增长。

低温下，电解质的成效将会明显削弱，这将成为决定比率的因素。

线性

甲醛传感器的线性至少为5ppm

产品构造

产品的尺寸为35mm的方形，9.5mm的高度。在四个角的位置各有一个平安的孔。外表上有一个可以接入1.5mm*3