問(wen):量程范圍有多寬?
答:不同的氣(qi)體傳(chuan)感器都有各(ge)自(zi)的量(liang)程(cheng)(cheng)范圍，低至1ppm，高至100%vol。1ppm量(liang)程(cheng)(cheng)的傳(chuan)感器是測(ce)量(liang)特(te)(te)毒(du)的毒(du)氣(qi)，100%vol量(liang)程(cheng)(cheng)的是測(ce)量(liang)高濃氧氣(qi)。醫療(liao)氧傳(chuan)感器的量(liang)程(cheng)(cheng)比較特(te)(te)殊。
例(li)如：200,000%mbar，這個(ge)單(dan)位的意(yi)思是(shi)在(zai)大約2個(ge)標準(zhun)大氣壓下，傳感器(qi)最高能測到(dao)100%vol，計算式為
2,000mbar*100%vol=200,000%mbar(1標準大氣壓=1013mbar)
問:輸(shu)出和氣體濃(nong)度是什么(me)關系？
答:EC傳感器有的是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流源，即輸出電(dian)(dian)(dian)流和被(bei)測氣(qi)體濃度(du)成(cheng)正比；有的是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)壓源，即輸出電(dian)(dian)(dian)壓和氣(qi)體濃度(du)成(cheng)正比。這種(zhong)“成(cheng)正比”的關系在儀表行業(ye)稱為“線(xian)性”，即被(bei)測氣(qi)體濃度(du)和輸出電(dian)(dian)(dian)流或電(dian)(dian)(dian)壓成(cheng)線(xian)性。
問:什么是過載量程(cheng)?
答(da):有(you)些傳(chuan)感器(qi)的規(gui)格(ge)書上(shang)除(chu)了量(liang)(liang)程，還有(you)一個參數(shu)叫(jiao)“過(guo)載(zai)量(liang)(liang)程”(OVERLOAD RANGE)。這個參數(shu)是告訴用(yong)戶：在這個濃度(du)下，傳(chuan)感器(qi)可以短(duan)時間(幾分(fen)鐘)測量(liang)(liang)而傳(chuan)感器(qi)不會永久(jiu)性損壞，但(dan)性能無(wu)法符合規(gui)格(ge)書上(shang)所列(lie)參數(shu)。如果超過(guo)過(guo)載(zai)量(liang)(liang)程，會造成傳(chuan)感器(qi)永久(jiu)損壞。
常(chang)見單位：問:靈敏(min)度單位(wei)是什么(me)？
答(da):對毒氣(qi)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)說(shuo)，最常見的單位(wei)是(shi)(shi)(shi)nA/ppm或(huo)uA/ppm。對常量氧(yang)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)說(shuo)，其單位(wei)是(shi)(shi)(shi)uA@20.9%VOL O2，意思是(shi)(shi)(shi)在空(kong)氣(qi)中，輸出的電流是(shi)(shi)(shi)多少微(wei)安。對微(wei)量氧(yang)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)說(shuo)，其單位(wei)是(shi)(shi)(shi)mV@20.9%vol O2，當然，我不(bu)贊(zan)成微(wei)量氧(yang)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)放在空(kong)氣(qi)中測(ce)(ce)試，因為微(wei)量氧(yang)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)(shi)測(ce)(ce)ppm級O2的，長時間暴露(lu)在空(kong)氣(qi)中，會讓它很快失效。對醫(yi)療氧(yang)氣(qi)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)說(shuo)，其單位(wei)是(shi)(shi)(shi)mV@20.9%vol O2，醫(yi)療氧(yang)氣(qi)傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)的最大量程都是(shi)(shi)(shi)100%vol。
問:靈敏度(du)會變(bian)化嗎(ma)？在什么情況下會變(bian)化？
答:EC傳感(gan)器的靈敏(min)度是會(hui)變化的，影響(xiang)靈敏(min)度的因素包(bao)括：溫度、濕度、壓力、流速、壽(shou)(shou)命、干擾氣體。以上參(can)數，在(zai)規格(ge)書所定義的范圍內變化是不會(hui)影響(xiang)傳感(gan)器壽(shou)(shou)命的，但如果超過了這些范圍，傳感(gan)器可能會(hui)受(shou)到不可逆(ni)的破(po)壞。
問(wen):為(wei)什么響應時間很重要？
答:因為氣(qi)體傳感器主要是保護人(ren)身安(an)全的(de)。當(dang)氧氣(qi)或(huo)毒(du)氣(qi)超過對人(ren)體有害(hai)的(de)范圍，人(ren)員必須撤離(li)(li)該環境，撤離(li)(li)時(shi)間(jian)(jian)越(yue)(yue)短(duan)越(yue)(yue)好。因此，傳感器響應時(shi)間(jian)(jian)越(yue)(yue)短(duan)，就留給(gei)撤離(li)(li)人(ren)員越(yue)(yue)多的(de)時(shi)間(jian)(jian)。
問:如何(he)確定零點(dian)，如何(he)確定平衡點(dian)呢？
答:對(dui)(dui)于常規(gui)氣(qi)體傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，當(dang)它暴露在空氣(qi)中，3分(fen)鐘之(zhi)內讀數變(bian)化(hua)不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)一個分(fen)辨率(lv)，即認(ren)(ren)為是平(ping)衡(heng)(heng)了(le)(le)。具(ju)體地說(shuo)(shuo)(shuo)，對(dui)(dui)O2傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)來說(shuo)(shuo)(shuo)，讀數變(bian)化(hua)不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)±0.1%，即認(ren)(ren)為是平(ping)衡(heng)(heng)了(le)(le)；對(dui)(dui)CO傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)來說(shuo)(shuo)(shuo)，讀數變(bian)化(hua)不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)1ppm，即認(ren)(ren)為平(ping)衡(heng)(heng)了(le)(le)；對(dui)(dui)H2S傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)來說(shuo)(shuo)(shuo)，讀數變(bian)化(hua)不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)0.1ppm，即認(ren)(ren)為平(ping)衡(heng)(heng)了(le)(le)；對(dui)(dui)分(fen)辨率(lv)為10ppm的H2傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)來說(shuo)(shuo)(shuo)，讀數變(bian)化(hua)不(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)10ppm，即認(ren)(ren)為平(ping)衡(heng)(heng)了(le)(le)。
問(wen):有的(de)傳感器通氣后讀(du)數會一直(zhi)上升，如何確定(ding)平(ping)衡點呢？
答(da):對于吸附(fu)性強的(de)氣體(ti)，其傳感(gan)器(qi)的(de)T90計算和CO、H2S常規氣體(ti)是(shi)不一樣的(de)。例(li)如，在NH3傳感(gan)器(qi)的(de)規格書(shu)上“T90”后面會跟上一句“<60s calculated from 5 min. exposure time”。它的(de)意思是(shi)說，通氣5分(fen)鐘，即認為是(shi)平衡，然(ran)后用(yong)5分(fen)鐘時(shi)候的(de)靈敏度(du)還(huan)計算T90時(shi)間。這里的(de)“通氣5分(fen)鐘”也(ye)是(shi)有技術條件的(de)：
? NH3氣體流速為500±100ml/min；
? 管(guan)路和流(liu)量(liang)計是特氟(fu)龍材質或不(bu)銹鋼的；
? NH3濃度在量(liang)程(cheng)范圍之內；
? 流動(dong)的NH3氣體(ti)和傳感器之間不能有(you)任何薄膜或(huo)鋼網(wang)的阻擋。
常見(jian)有吸附(fu)性(xing)的(de)氣體包(bao)括：H2S、CL2、SO2、NH3、HCL、HF、F2等(deng)(deng)等(deng)(deng)。常見(jian)的(de)沒有吸附(fu)性(xing)的(de)氣體包(bao)括：O2、H2、CH4、CO、CO2等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
歸零(ling)時(shi)間(jian)定(ding)義：歸零(ling)時(shi)間(jian)是表(biao)述從(cong)傳(chuan)感器通氣平衡狀態(tai)恢復(fu)到3個(ge)分辨(bian)率的讀數所(suo)需要的時(shi)間(jian)。例如(ru)，CO傳(chuan)感器的分辨(bian)率是1ppm，標準(zhun)氣是500ppm，當(dang)傳(chuan)感器信(xin)號從(cong)500ppm回到3ppm的這(zhe)段(duan)時(shi)間(jian)，就是歸零(ling)時(shi)間(jian)了。
問:用不同濃度的(de)標準氣體測試EC傳感器，RT90時(shi)間和歸(gui)零時(shi)間會不一樣(yang)嗎？
答(da):是會不(bu)一樣的(de)。濃度越高，RT90時(shi)間和歸零時(shi)間越長。擴(kuo)散的(de)模式(shi)符合菲克定(ding)理。
問:不同的(de)溫度下，EC傳感器的(de)響應時間(jian)和恢復(fu)時間(jian)一樣(yang)嗎？
答:不一樣。溫度(du)越(yue)(yue)(yue)(yue)高，響應時間和恢復時間越(yue)(yue)(yue)(yue)短，溫度(du)越(yue)(yue)(yue)(yue)低越(yue)(yue)(yue)(yue)長。
問:所(suo)有的EC傳感器在規格書上都寫了RT90和(he)歸(gui)零時間嗎？
答(da):到目前為止(zhi)，少(shao)數傳感器(qi)有歸零時間。
問:毒(du)氣傳感器和氧氣傳感器RT時間的計算方法(fa)一樣嗎？
答:不一樣。毒(du)氣傳(chuan)感(gan)(gan)器從(cong)(cong)零氣往(wang)上升計(ji)算(suan)(suan)T90，從(cong)(cong)平衡標準氣下(xia)降計(ji)算(suan)(suan)RT90和歸零時間。而氧氣傳(chuan)感(gan)(gan)器是從(cong)(cong)空氣20.9%vol下(xia)降到(dao)純N2計(ji)算(suan)(suan)T90，這主要(yao)是從(cong)(cong)工(gong)業(ye)人員(yuan)安全(quan)考(kao)慮。
5. 分辨率(Resolution)問:如何計算信號(hao)標準差？
答:在傳(chuan)感器信號(hao)被(bei)放大(da)之后，會(hui)送入模數(shu)轉換器ADC。系統(tong)噪聲需要用標準差(cha)(STDEV)來(lai)衡量(liang)，STDEV可以(yi)通(tong)過Office Excel里的STDEV()函數(shu)來(lai)計(ji)算。
問:如(ru)何計(ji)算靈(ling)敏度？
答:將傳感器和電路(lu)板系統的零點CTS平(ping)均值和通氣平(ping)衡后的CTS平(ping)均值相(xiang)減，取絕(jue)對值，再(zai)除以通氣濃度即可得到。例如，零點CTS平(ping)均值為1952CTS，3ppm通氣平(ping)衡后的CTS平(ping)均值為2139CTS。問該系統的靈敏度是多(duo)少？
通過(guo)上面(mian)兩(liang)問和解答，我們(men)就可以計算出來系(xi)統的分辨率了：
3*STDEV/靈(ling)敏度=3*1.7/62.3=0.08ppm
問:傳感器的(de)分辨(bian)率和(he)精度有什么關系(xi)？
答:并(bing)無(wu)直接(jie)關系。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)分辨率是(shi)由上面的(de)(de)公式計算所(suo)得。傳(chuan)感(gan)器(qi)本身并(bing)無(wu)精度(du)的(de)(de)概念(nian)，所(suo)以傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)規格書上也沒有精度(du)的(de)(de)參數(shu)定(ding)義。精度(du)是(shi)描(miao)述儀器(qi)、儀表讀數(shu)和氣體真(zhen)實值之間的(de)(de)差值，也叫準(zhun)確(que)性，表示方(fang)法有±xppm@100ppm，±5%Reading，±5%rel或(huo)±10%F.S.。
6. 重復(fu)性(Repeatability)
問(wen):重復性在規格書上有定義嗎？
答:絕(jue)大(da)多數傳感(gan)器在(zai)規格書上都(dou)不(bu)寫該參數，但傳感(gan)器在(zai)研發(fa)驗證的時(shi)(shi)候是(shi)一(yi)定(ding)(ding)要做此實(shi)驗的。儀器儀表在(zai)做認證的時(shi)(shi)候，也(ye)是(shi)一(yi)定(ding)(ding)要做此實(shi)驗的。
問:重復性(xing)和長期穩(wen)定性(xing)之(zhi)間(jian)有什么關系？
答:重現(xian)性(xing)(xing)(xing)是考察(cha)傳感(gan)器(qi)一(yi)天之內的穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)是考察(cha)28天的穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)。重復性(xing)(xing)(xing)不好(hao)的傳感(gan)器(qi)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)也不會很好(hao)，因(yin)為傳感(gan)器(qi)的讀數在一(yi)天之內都不夠確定(ding)，如何能相信它在長(chang)期(qi)之內獲得準(zhun)確的讀數呢？
問:一天之(zhi)內氣溫有變化，那怎么知道是溫漂還是重現性(xing)不良呢？
答:建(jian)議重現性(xing)測試在(zai)一個一天溫度(du)(du)變化不超過5℃的房間內(nei)進(jin)行(xing)，因為在(zai)5℃之內(nei)，傳感(gan)器的靈敏度(du)(du)幾乎是沒有變化的。這樣就可(ke)以排除傳感(gan)器因為溫漂而產生誤(wu)差的可(ke)能性(xing)了。
