環(huán)境濕度：影響氣體傳感器與氣體檢測(cè)儀數(shù)值的主要因素之一

大多數(shù)氣體傳感器對(duì)環(huán)境濕度是敏感的。濕度歸根結(jié)締就是氣態(tài)水，水如果參與了化學(xué)變化或物理過(guò)程，那么傳感器就有讀數(shù)了；如果水在整個(gè)化學(xué)變化或物理過(guò)程中所起的作用很小，那么它所帶來(lái)的影響就比較小了。絕對(duì)不受濕度影響的氣體傳感器是不存在的。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 可燃有毒有害氣體濃度傳感器模組）

不同傳感器的使用濕度范圍是怎樣的？

催化燃燒傳感器（LEL）：

LEL的使用濕度范圍很寬，從0-100%RH都可以使用。在濕度高的情況下，電壓輸出會(huì)有些變化，一般不超過(guò)3%LEL。

電化學(xué)傳感器（EC）：

電化學(xué)傳感器溫度范圍也比較寬，一般能夠長(zhǎng)期使用的范圍是15%RH-85%RH。對(duì)EC傳感器最有利的濕度是20℃時(shí)候的60%RH，此時(shí)的傳感器內(nèi)部電極表面，黑色的催化劑一半在電解液里，一半在電解液外，可以和氣體接觸。

非色散紅外傳感器（NDIR）：

NDIR傳感器的濕度范圍在0%RH-90%RH。NDIR傳感器喜歡干，不喜歡濕，特別不能接觸冷凝水。

光離子化傳感器（PID）：

PID傳感器的濕度范圍在0%RH-90%RH。PID不怕干，但怕濕，這是絕大多數(shù)物理傳感器的共性。和NDIR不同的是，在濕度高的時(shí)候，PID的讀數(shù)會(huì)偏小，而不是偏大。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：

MOS傳感器的濕度性能可以說(shuō)是相當(dāng)糟糕的，在0%RH-90%RH范圍之內(nèi)，可能會(huì)有10%以上的偏移。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 可燃有毒有害氣體濃度傳感器模組）

環(huán)境溫度是如何影響氣體濃度測(cè)量結(jié)果的？

催化燃燒傳感器（LEL）：

濕度高的空氣會(huì)改變催化珠表面的溫度，從而導(dǎo)致傳感器輸出的電壓會(huì)有少量的改變，改變量一般不到1mV。

電化學(xué)傳感器（EC）：

當(dāng)濕度小于15%RH的時(shí)候，如果長(zhǎng)期使用，傳感器內(nèi)電解液逐漸失水，催化劑慢慢變干，氣體催化的效率和離子轉(zhuǎn)移的效率會(huì)變低。所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象就是：靈敏度變低，響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，回零時(shí)間變長(zhǎng)，整個(gè)測(cè)量過(guò)程變得不可控。這時(shí)，傳感器就失效了，需要更換。

當(dāng)濕度大于85%RH的時(shí)候，如果長(zhǎng)期使用，傳感器內(nèi)部電解液會(huì)逐漸吸水，催化劑慢慢被電解液漫過(guò)，催化劑很難接觸到氣體，氣體催化的效率會(huì)變低。所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象就是：靈敏度變低，響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，嚴(yán)重的，電解液吸水過(guò)多會(huì)漫出傳感器。這時(shí)，傳感器就失效了，需要更換。

非色散紅外傳感器（NDIR）：

NDIR傳感器可以長(zhǎng)期在0%RH環(huán)境里工作，但不能長(zhǎng)期在85%RH濕度以上工作。其主要原因是NDIR傳感器內(nèi)部都是電子元件，如果濕度高，電子元器件容易短路而損壞。

另外一方面，氣態(tài)水的紅外吸收峰很寬，很多氣體如果用紅外傳感器測(cè)量，很容易受到干擾，而使讀數(shù)偏高。甲烷氣體的測(cè)量就容易受到干擾，而CO2測(cè)量就不容易受到干擾。因此，NDIR原理的CO2傳感器的濕度性能比CH4傳感器好很多。

光離子化傳感器（PID）：

PID的濕度漂移是因?yàn)樗魵馕樟艘徊糠肿贤夤庾?，使得被電離的被測(cè)分子變少了，因此流過(guò)電路的電子就變少了，繼而測(cè)得的電流也就少了，最終所得到的讀數(shù)就變小了。濕度的問(wèn)題是PID原理本身無(wú)法克服的，如果要很好的濕度性能，還需要做濕度補(bǔ)償。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：

MOS傳感器的濕漂，其根本原因是催化劑的性能和硅片上的PN結(jié)的電阻會(huì)隨著濕度變化而變化。這也是MOS傳感器一直用在民用領(lǐng)域，而不能進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的原因之一。

（東日瀛能 SK-500-GAS-Y 可燃有毒有害氣體濃度傳感器模組）

如何消除環(huán)境溫度帶來(lái)的影響？

催化燃燒傳感器（LEL）：

一般不需要濕度補(bǔ)償，濕度對(duì)讀數(shù)的影響一般在3%LEL之內(nèi)。

非色散紅外傳感器（NDIR）：

如果是測(cè)CH4，讀數(shù)正偏差可能在3%LEL-5%LEL之間，有濕度補(bǔ)償最好，沒(méi)有也可以通過(guò)消防認(rèn)證。如果測(cè)CO2或其它毒氣，就不需要濕度補(bǔ)償了。

如果所測(cè)量的氣體濃度非常低，例如PPM級(jí)別，那么就不是僅僅需要濕度補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題了，而是需要降濕度。

光離子化傳感器（PID）：

如果所測(cè)氣體濃度是PPM級(jí)濃度的，不用濕度補(bǔ)償問(wèn)題不大，濕度所造成的偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于PID本身的長(zhǎng)期穩(wěn)定性所帶來(lái)的偏差。

如果所測(cè)氣體濃度是PPB級(jí)濃度的，最好還是用濕度補(bǔ)償。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：

必須做濕度補(bǔ)償，但從實(shí)際應(yīng)用上，沒(méi)有人會(huì)為MOS傳感器的讀數(shù)做濕度補(bǔ)償，因?yàn)闈穸葌鞲衅鞯膬r(jià)格比MOS傳感器本身貴10倍以上。如果濕度性能不合適，用戶一般會(huì)用其它技術(shù)類(lèi)型的氣體傳感器替代MOS傳感器。

（東日瀛能 SK/MIC-800-GAS-Y 便攜式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀）

檢測(cè)儀器

東日瀛能SK/MIC-600-GAS-Y固定式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀、SK/MIC-800-GAS-Y便攜式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀以及SK-500-GAS-Y可燃有毒有害氣體傳感器模組采用催化燃燒、電化學(xué)、熱導(dǎo)、紅外NDIR、PID光離子等原理的進(jìn)口傳感器，抗中毒，高穩(wěn)定性高精度，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)其濃度，自帶顯示與聲光報(bào)警。固定式自帶4-20MA、RS485以及開(kāi)關(guān)量輸出，可定制無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，高低報(bào)警值自由設(shè)置，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)發(fā)出85dB以上的報(bào)警聲響，聯(lián)動(dòng)排氣扇等設(shè)備，做出相應(yīng)的防護(hù)動(dòng)作。精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、誤差率低；配備工業(yè)級(jí)鋁合金防護(hù)外殼，堅(jiān)固耐用。

（東日瀛能 SK/MIC-600-GAS-Y 可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀）