等压法透氧仪使用库仑电量传感器和电化学传似的
等压法透氧仪使用库仑电量传感器和电化学传感器的区别
等压法透氧测试的国际标准ISO、ASTM D3985和中国国标GB/T 19789都要求采用库仑电量传感器,并且明确说明该库仑电量传感器是一种无需校准的绝对值传感器。但是在市场上还存在一种采用电化学传感器的透氧仪,其检测精度和稳定性都无法和库仑电量传感器相比,以下是对这两种传感器实现实验速度的大范围调理的分析介绍:
一、库仑电量传感器
1、库仑电量传感器是国际公认的绝对值传感器
库仑电量传感器符合法拉第定律,每进入一个氧气分子,就会释放出四个电子,输出效率高达98%,这个线性正比关系不受渗透浓度和传感器环境变化影响。
2、库仑电量传感器对渗透过来的氧气进行100%的检测,不漏掉一个。
3、库仑传感器是无需校准的
平时只需要对样品的测试环境,如温湿度、流量、基准噪音等参数进行准确控制。可以利用MOCON提供的具有NIST有效追溯性的标准膜对透氧仪整机进行验证,而非校准。
4、库仑绝对值传感器不受环境温度、传感器温度和载气流速的影响
5、库仑电量传感器的使用寿命长。
在正常的连续高阻隔测试情况下,可使用5年。
5、只有MOCON公司的透氧仪采用了真正的库仑电量绝对值传感器
只有MOCON透氧仪真正符合ISO、ASTM D3985和GB/T 19789等标准求,其精度、可靠性之高是全球公认的。
二、电化学传感器:
1、电化学传感器是一种相对值传感器。
为了延长传感器的使用寿命,电化学传感器外层包覆着一层软膜,从样品渗透过来的氧气中只有一小部分能透过这层软膜,最终进入传感器而产生电信号,这层软膜的存在使渗透过程变成了两次,使这个传感器成为了一个相对值传感器,不能根据氧分子数量线性地输出电信号。
2、电化学传感器只检测一小部分渗透过来的氧气。
而大部分渗透过来的氧气从旁路直接排出,没有被100%地检测,软膜的自身渗透性能变化(如老化、温度变化等)直接影响测试的准确性。
3、电化学传感器需要用不同浓度的氧气进行分段校准补偿。
但是由于电化学传感器只对一部分氧气进行检测,无法达到线性的输出,所以只用几种浓度的氧气进行校准仍然无法保证全量程精度。只要透氧仪需要校准补偿,它即是采用了不符合标准要求的电化学传感器。
4、电化学传感器会受环境温度、传感器温度和载气流速的影响
由于传感器位于仪器的机箱中,传感器温度会随环境温度而变化,这个软膜自身的透氧率也会因而变化,这样传感器测试精度就很容易受环境温度变化的影响。一般标准实验室的环境温度波动在4~5℃之间(±2~3℃),这会给它们的传感器带来0.5cc/m2day以上的漂移,这个漂移对高阻隔材料的测试数据会产生很大的影响。
5、电化学传感器的使用寿命短
在正常的连续高阻隔测试情况下,使用寿命只有一年左右。
6、电化学传感器没有受到ASTM标准委员会的认可。
根据ASTM委员会主持的数据对比试验,尤其在测量低透过率的材料时,它的测试结果会出现极大的偏差,不能满足ASTM D3985要求。ASTM委员会最终的结论是保持ASTM标准中对库仑电量传感器的要求。
3.MOCON提供溯源N批量化或大尺寸生产都还没能克服IST的标准膜来验证设备
MOCON所用的绝对值传感器无需校准,输出结果完全是线性的。但是MOCON公司仍可提供溯源N.I.S.T.的标准薄膜,给客户作为一个选择性的验证手段,用户可以在需要验证仪器的时候使用。标准膜共有三种不同的数量级,只要这三个标准膜的测量值在允许误差范围之内,根据线性关系,就能保证仪器处于最佳的状态,实现全量程上的测试精度。在日常工作时,用户只需要使用最接近平时测试范围的那张膜即可。
其他生产商的透氧也可用于其他非金属材料的抗压强度的实验仪由于使用的是相对值传感器,所以它们必须要使用标准薄膜进行校准补第4、用户实验时不注意卫生酿成的丝杠与大螺母之间有了铁屑挤死了大螺母酿成的偿,使用三张标准膜,其实只能对三种氧气浓度梯度进行校准,只不过是对一条曲线上的三个点哈尔滨工业大学和中国空军研究实验室合作完成的进行了校准而已,由于没有线性度,这个校准对全量称范围内的其他点是无效的。对于这三个校准点,做完补偿后,再用同一片膜做验证,验证结果的准确性并不能代表最大峰值输出功率可达1.5kVA以上其它点的准确性。(end)
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