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非色散红外传感器(NDIR):
NDIR传感器可以长期在0%RH环境里工作,但不能长期在85%RH湿度以上工作。其主要原因是NDIR传感器内部都是电子元件,如果湿度高,电子元器件容易短路而损坏。
另外一方面,气态水的红外吸收峰很宽,很多气体如果用红外传感器测量,很容易受到干扰,而使读数偏高。上图中的甲烷气体的测量就容易受到干扰,而CO2测量就不容易受到干扰。因此,NDIR原理的CO2传感器的湿度性能比CH4传感器好很多。
光离子化传感器(PID):
PID的湿度漂移是因为水蒸气吸收了一部分紫外光子,使得被电离的被测分子变少了,因此流过电路的电子就变少了,继而测得的电流也就少了,最终所得到的读数就变小了。湿度的问题是PID原理本身无法克服的,如果要很好的湿度性能,还需要做湿度补偿。
金属氧化物半导体传感器(MOS):
MOS传感器的湿漂,其根本原因是催化剂的性能和硅片上的PN结的电阻会随着湿度变化而变化。这也是MOS传感器一直用在民用领域,而不能进入工业领域的原因之一。
如何消除环境温度带来的影响?
催化燃烧传感器(LEL):
一般不需要湿度补偿,湿度对读数的影响一般在3%LEL之内。
非色散红外传感器(NDIR):
如果是测CH4,读数正偏差可能在3%LEL-5%LEL之间,有湿度补偿最好,没有也可以通过消防认证。如果测CO2或其它毒气,就不需要湿度补偿了。
如果所测量的气体浓度非常低,例如PPM级别,那么就不是仅仅需要湿度补偿的问题了,而是需要降湿度。
光离子化传感器(PID):
如果所测气体浓度是PPM级浓度的,不用湿度补偿问题不大,湿度所造成的偏差远远小于PID本身的长期稳定性所带来的偏差。
如果所测气体浓度是PPB级浓度的,最好还是用湿度补偿。
金属氧化物半导体传感器(MOS):
必须做湿度补偿,但从实际应用上,没有人会为MOS传感器的读数做湿度补偿,因为湿度传感器的价格比MOS传感器本身贵10倍以上。如果湿度性能不合适,用户一般会用其它技术类型的气体传感器替代MOS传感器。
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