전기화학적 센서에 대해 알아야 할 몇 가지 사항

전기화학 센서의 핵심 원리는 전기화학 반응으로, 목표 가스(또는 분석 물질)의 농도 신호를 측정 가능한 전류 또는 전압 신호로 변환하는 것입니다. 전기화학 센서를 사용하면서 축적된 실무 경험을 바탕으로, 다음 사항들을 작동 시 유의해야 한다고 판단합니다.

점 1. E 전기화학 센서는 공기 흡입구에 PTFE 필름이 부착되어 있습니다. 이 필름은 한편으로는 물이나 기름이 센서 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있습니다. 다른 한편으로는 센서의 측정 범위와 감도를 조절할 수 있습니다. 더 큰 개구는 장치의 감도와 해상도를 향상시킬 수 있는 반면, 더 작은 개구는 측정 범위를 확대할 수 있습니다.

점 2. E 극한 온도는 센서 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 센서의 정상 작동 온도 범위는 일반적으로 -30°C에서 50°C 사이입니다. 과열 범위에서 짧은 시간 동안 작동하더라도, 오직 고품질의 센서만이 영향을 받지 않을 수 있습니다. 센서의 품질과 관계없이 극한 조건은 피해야 합니다. 정상 온도 범위를 벗어난 작동은 제로 베이스라인의 이동 및 반응 지연을 유발할 수 있으며, 심각한 경우 전해질의 휘발로 이어져 센서 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 저온은 감도를 크게 저하시킬 뿐 아니라 반응 속도를 지연시키며, 극단적인 경우 전해질이 얼 수 있습니다.

점 3. A 센서는 최대 부하 용량으로 설계되어 있지만, 특히 과부하 조건에서 이 범위를 초과하여 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 검출된 가스의 농도가 지나치게 높으면 전해질의 화학적 특성에 영향을 미쳐 센서 성능을 저하시킬 수 있습니다. 저품질 센서의 경우 사용된 촉매의 품질이 낮기 때문에 이러한 영향이 손상으로 이어질 수 있습니다.

점 4. H 습도는 센서에 가장 큰 영향을 미치며, 수리가 필요한 주요 이유이기도 합니다. 일반적으로 습도가 60% RH를 초과하면 전해질이 수분을 흡수하게 되며, 심한 경우 누출되어 회로를 부식시킬 수 있습니다. 습도가 너무 낮으면 전해질이 탈수되어 반응 시간이 지연됩니다. 다행스럽게도 전해질의 희석과 탈수 현상은 대부분 가역적인 과정입니다. 사용하지 않은 상태에서 정상 온도 범위 내에 1~3주간 방치하면 센서를 복원할 수 있습니다. 제조업체들은 일반적으로 수리된 센서의 무게를 출하 당시의 원래 무게와 비교합니다. 만약 무게에 큰 변화가 있다면 습도의 영향으로 간주합니다. 일정 기간 동안 센서를 휴지시킨 후 고객에게 다시 반환합니다.

점 5. T 센서의 감도는 특히 온도와 습도에 따라 작동 환경의 영향을 받을 수 있습니다. 원래 반응 속도가 느리고 둔감했던 센서도 시간이 지남에 따라 점점 더 민감해질 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 계절 변화가 큰 지역에서 특히 두드러집니다. 설치 환경이 건조하고 추우면 센서 전체 성능이 매우 만족스럽지 못하지만, 날씨가 따뜻해지고 습도가 증가함에 따라 센서의 반응은 점점 더 좋아지게 됩니다. 처음에는 설치 상태가 매우 안정적이고 잘 조정되어 있었지만, 몇 주 후에는 온갖 문제들이 발생하기 시작합니다. 에어컨이 설치된 곳이나 다른 건조한 환경에 설치된 경우에는 이러한 현상이 더욱 뚜렷하게 나타납니다.

점 6. S 환경 중 일부 알려지거나 알려지지 않은 유해 가스들이 센서의 촉매에 흡수되거나 촉매와 반응하여 촉매를 억제하거나, 센서 전극을 손상시키고 센서를 파괴할 수 있습니다. 강한 진동 및 기계적 충격 또한 센서 전극이나 연결 금속선 등을 손상시켜 센서 전체에 손상을 줄 수 있습니다. 센서의 경우, 촉매의 순도가 높을수록 더욱 충분한 성능을 발휘하며, 연결선의 품질이 좋을수록 더 강력하고 내구성이 뛰어나며, 하드웨어 구조가 견고할수록 위와 같은 이유로 인한 수리 필요성이 줄어듭니다.

7번 항목 . A 모든 센서는 저장 수명 주기를 가지며, 이는 이상적인 보관 조건에서 센서의 신호가 기술 사양을 충족한다는 것을 의미하지만, 이 기간을 초과하면 센서의 신호가 불안정해질 수 있습니다.

점 8. 여과 기능이 있는 센서는 화학 필터를 내장하고 있습니다. 이러한 유기 필터는 간섭 가스를 실질적으로 제거할 수 있을 정도로 매우 효율적입니다. 그러나 필터 자체의 사용 수명은 제한적이며 예측하기 어렵습니다. 필터가 포화 상태에 도달하면 간섭 가스의 영향이 더욱 심해져 심각한 오경보가 발생할 수 있습니다. 또한, 정확한 필터 수명은 다양하며 예측이 어렵습니다. 중요한 점은 필터가 재사용이 불가능하다는 것입니다. 습기에 의해 필터가 포화 상태가 되고 기공이 막히면 여과 효율이 급격히 저하됩니다.