對(duì)于催化燃燒氫氣傳感器而言，環(huán)境溫度的變化會(huì)導(dǎo)致傳感器輸出產(chǎn)生一定程度的變化，因此生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程中，會(huì)用到可燃?xì)怏w探測(cè)器模擬環(huán)境箱，對(duì)傳感器受環(huán)境溫度變化的影響進(jìn)行探索，我們提出一種提高傳感器測(cè)試精度的補(bǔ)償方法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
氫氣傳感器的溫度補(bǔ)償研究：
試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 可燃?xì)怏w探測(cè)器模擬環(huán)境箱
試驗(yàn)準(zhǔn)備：將配置好測(cè)試電路的3只氫氣傳感器安裝在測(cè)試管道中，在大氣環(huán)境下持續(xù)通電48 h后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
試驗(yàn)過(guò)程：
1) 將傳感器置于環(huán)境箱中，設(shè)定溫度為25℃，給傳感器施加電壓，待溫度恒定1 h后，分別給氫氣傳感器通入500 mL/min 的空氣，0.25 %、0.5 %、0.75 % 和 1 % 體積分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)氫氣，通氣穩(wěn)定時(shí)間3 min，測(cè)試每只傳感器的輸出電壓;調(diào)整環(huán)境箱的溫度為5℃、40℃，按相同的方法測(cè)定不同環(huán)境溫度下各體積分?jǐn)?shù)點(diǎn)的輸岀電壓。
2) 給傳感器加入敏感元件和補(bǔ)償元件的電阻測(cè)試電路， 分別調(diào)整環(huán)境箱溫度為5℃、25℃、40℃，按步驟(I)測(cè)試各傳感器、各溫度條件下空氣和1%體積分?jǐn)?shù)點(diǎn)時(shí)敏感元件和補(bǔ)償元件的電阻值，并轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)敏感體的溫度值。
3) 給傳感器增加用于測(cè)量環(huán)境溫度的測(cè)溫電阻，并將溫度補(bǔ)償程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)，通過(guò)單片機(jī)直接采集補(bǔ)償后傳感器在各溫度條件下各體積分?jǐn)?shù)點(diǎn)的理論值。
結(jié)果分析：
1.不同溫度下體積分?jǐn)?shù)-誤差曲線(補(bǔ)償前)
2.不同溫度下體積分?jǐn)?shù)-誤差曲線(補(bǔ)償后)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)催化燃燒氫氣傳感器的補(bǔ)償元件無(wú)法完全補(bǔ)償環(huán)境溫度變化對(duì)傳感器輸出的影響。
通過(guò)溫度補(bǔ)償實(shí)施，傳感器在極限溫度點(diǎn)的誤差由6%FS下降為1.3%FS,極大地改善了傳感器的測(cè)試誤差，提高了傳感器的測(cè)試精度。為傳感器在不同環(huán)境溫度下的準(zhǔn)確使用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和合理的方案設(shè)計(jì)。
如需了解可燃?xì)怏w探測(cè)器模擬環(huán)境箱的使用方法，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
