什么是氣體傳感器的交叉敏感性?
簡(jiǎn)單說(shuō)一種傳感器理論上應(yīng)該是只對(duì)一種或者某一類(lèi)氣體有響應(yīng)。但是事實(shí)上傳感器都做不到這么好的選擇性響應(yīng),往往會(huì)對(duì)目標(biāo)氣體以外的氣體也有響應(yīng)。那么這個(gè)時(shí)候我們把這種相互之間的干擾響應(yīng)稱(chēng)為交叉敏感性。
氣體傳感器的原理不多,也就是催化燃燒,電化學(xué),紅外和PID,題主所說(shuō)的交叉敏感性包括cross interference和cross calibration,嚴(yán)格的說(shuō)地話(huà)在描述交叉敏感性的時(shí)候有個(gè)衡量值叫交叉系數(shù)(CF)。
以催化燃燒為例,因?yàn)槠湓淼膯?wèn)題,理論上所有燒得著的氣體都可以檢測(cè)到,所以就出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題,如何減少干擾和如何檢測(cè)一些不常見(jiàn)的可燃?xì)怏w。對(duì)于每一個(gè)出廠的sensor,都是需要使用標(biāo)準(zhǔn)氣體去標(biāo)定的(calibration),常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體有甲烷,丙烷等。每一種標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定的sensor會(huì)對(duì)所有可燃?xì)怏w反應(yīng),但是只對(duì)標(biāo)定氣體檢測(cè)準(zhǔn)確,所以就有必要知道不同氣體對(duì)某一種氣體標(biāo)定的sensor的干擾值是多少,這就是交叉系數(shù)。他是用來(lái)衡量不同氣體對(duì)sensor影響的嚴(yán)重程度。
如下圖,這是一個(gè)用甲烷標(biāo)定的傳感器,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下,使用不同氣體得到的濃度曲線。
使用甲烷標(biāo)定sensor后,sensor相對(duì)與CH4的CF=1,通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)得到乙烷相對(duì)于CH4的CF=X,這樣就可以方便的通過(guò)修改sensor內(nèi)部的參數(shù)來(lái)更改檢測(cè)的氣體。從而直接得到乙烷的實(shí)際濃度值。