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Wissensaustausch zur Gaserkennung

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Bedienungsanleitung für den All Gas/VOC-Gassensor

Sep 15, 2025

Ich. Überblick

 

Der All Gas/VOC-Sensor ist ein festkörperbasierter Polymerelektrolyt-Gassensor, der zur umfassenden Messung mehrerer flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) und toxischer Gase konzipiert ist. Er arbeitet nach dem Prinzip der festkörperbasierten Polymer-Elektrochemie, das dem Reaktionsmechanismus der traditionellen flüssigphasigen Elektrochemie ähnelt. Die Kernkomponenten werden mittels eines Druckverfahrens hergestellt, was die Produktkonsistenz und die Fertigungsausbeute erheblich verbessert.

II. Funktionsprinzip

Der Sensor besteht aus drei Elektroden: Die SE (Sensing Electrode) dient als Arbeitselektrode, die CE (Counter Electrode) als Gegenelektrode und die RE (Reference Electrode) als Hilfselektrode. Die Referenzelektrode hält ein stabiles Potential aufrecht und ist mit der Arbeitselektrode verbunden, wodurch eine genaue Messung des Potentials der Arbeitselektrode und seiner Änderungen ermöglicht wird.

III. Anwendungen

Der Sensor arbeitet typischerweise in zwei Hauptanwendungsmodi:

1. Umfassende Messung : Damit ist die Messung der Gesamtmenge mehrerer toxischer Gase und flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) gemeint. Die vom Sensor erfasste Gas­konzentration repräsentiert die umfassende Gesamtkonzentration und kann nicht den Konzentrationswert jedes einzelnen Gases unterscheiden.

2. Einzelgas-Messung : Dabei wird die Konzentration eines einzelnen Zielgases in einer einzelnen Umgebung gemessen (d. h., zu einem Zeitpunkt ist nur ein Gas in der Umgebung vorhanden).

IV. Kalibrierung

 

1.Kalibrierungsverfahren für die umfassende Messung --Wenn der Sensor für umfassende Messungen verwendet wird, muss das Kalibrierungsgas entsprechend dem spezifischen zu messenden Gas und dem Prüfzweck ausgewählt werden.

1.1 Bestimmen Sie das Gas mit der höchsten Konzentration in der gemischten Gase-Umgebung und kalibrieren Sie den Sensor mit dem Normgas dieses Gases.

1.2 Bestimmen Sie das Gas mit der höchsten Gefährlichkeitsstufe in der gemischten Gase-Umgebung und kalibrieren Sie den Sensor mit dem Normgas dieses Gases.

1.3 Wenn gemäß den Messanforderungen ein bestimmtes Zielgas vorgegeben ist, verwenden Sie das Normgas des vorgegebenen Gases zur Kalibrierung des Sensors.

1.4 Wenn die oben genannten Bedingungen nicht festgelegt werden können, kann Kohlenmonoxidgas mit der 1:2-Verhältnismethode zur Kalibrierung verwendet werden, um die Ansprechempfindlichkeit gegenüber den meisten Gasen sicherzustellen.

 

2.Kalibrierungsverfahren für Einzelmessung

Wenn der Sensor für eine Einzelmessung verwendet wird, kalibrieren Sie ihn mit der Normgaskonzentration des zu messenden Gases.

 

V. Vorsichtsmaßnahmen bei der Detektion unterschiedlicher Gase

5.1 Ethanol (Alkohol) -Ethanol ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C₂H₆O , molekulare Masse 46.07, Zündtemperatur 363°C , relative Dichte 1.59(schwerer als Luft, Luft = 1), untere Explosionsgrenze 3,3 %Vol. , obere Explosionsgrenze 19 %vol , und die Umweltkomfortkonzentration beträgt etwa 50–100 ppm . Bei Raumtemperatur und normalem Druck ist Ethanol eine entzündbare, flüchtige, farblose, durchsichtige Flüssigkeit mit geringer Toxizität; die reine Flüssigkeit ist nicht direkt trinkbar. Sie hat einen besonderen Duft mit leichter Schärfe, einen leicht süßlichen Geschmack und einen anregenden, scharfen Nachgeschmack. Sie ist entzündbar, und ihr Dampf kann explosive Gemische mit Luft bilden. Sie ist in jedem Verhältnis mischbar mit Wasser.

Normaler Reaktionszustand von Ethanol im All-Gas-Sensor -Wenn Ethanol-(Alkohol-)Gas in den Sensor gelangt, findet eine chemische Reaktion an der SE-Arbeitselektrode . Der CE-Gegenelktrode und RE-Bezugselektrode nicht in Kontakt mit dem Ethanol-(Alkohol-)Gas kommt. Wenn eine geeignete Menge Ethanolgas eintritt, reagiert das gesamte Gas vollständig an der SE-Arbeitselektrode. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Sensor im optimalen Messzustand. Die Reaktion von Ethanol im Sensor ist eine positive Reaktion , und das Ausgangssignal ist ein positiver Wert. positiver Wert.

Reaktionszustand von hochkonzentriertem Ethanol im All-Gas-Sensor -Wenn hochkonzentriertes Ethanolgas oder Druckgas direkt auf den Lufteinlass gerichtet wird, tritt eine große Menge Ethanolgas in den Sensor ein. Die SE-Arbeitselektrode kann die Reaktion innerhalb kurzer Zeit nicht abschließen, oder aufgrund des Drucks gelangt das Gas möglicherweise in die RE-Referenzelektrode. Dies führt dazu, dass sich das Signal von positiv auf negativ umschaltet. Wenn die Konzentration überschreitet 1500ppm und das Gas kontinuierlich zugeführt wird für 2 Stunden , der Sensor benötigt mindestens 10 Stunden Erholungszeit , bevor die normale Messung zum zweiten Mal wieder aufgenommen werden kann.

 

5.2 Kalibrierungsmethode für Ethanol

I wenn die Messung speziell für Ethanol (Alkohol) erfolgt, wird empfohlen, einen dedizierten Alkoholsensor zu verwenden. Wenn weiterhin eine umfassende Messung erforderlich ist und gelegentlich Alkohol erfasst werden soll, verwenden Sie Ethanolgas mit einer Konzentration unter 100 ppm zur Kalibrierung, bei einer Durchflussrate von 300ml/min und einer maximalen kontinuierlichen Gaszufuhr von 3 Minuten . Vermeiden Sie während der Kalibrierung, dass das Gas direkt mit Strömungsdruck auf den Lufteinlass gerichtet wird; verwenden Sie stattdessen eine seitenzufuhr (im 90-Grad-Winkel zum Lufteinlass) damit der Sensor im diffusen Zustand messen kann und um Strömung (Strömungseinfluss) zu vermeiden. Für spezielle Anwendungen wenden Sie sich bitte gesondert an unser Unternehmen.

Nicht-konventionelle Prüf-/Kalibrierfälle -Wenn für die Sensorprüfung/Kalibrierung kein Ethanol-Standardgas verfügbar ist und flüssiger Alkohol verwendet werden muss, beachten Sie Folgendes:  Wenn ein Tuch oder anderes Material in flüssigen Alkohol getränkt und in eine verschlossene Plastik- oder Glasverpackung/Behälter gelegt wird, kann die Konzentration im geschlossenen Raum bei Raumtemperatur (25°C) sofort auf 600.000 ppm verdampfen, und die Dampfkonzentration ist bei Temperaturen über 25°C noch höher. Daher sollte das mit Alkohol getränkte Tuch oder Material nicht direkt zur Sensor prüfung verwendet werden.  Falls diese Methode für eine relative Kalibrierung/Prüfung unbedingt genutzt werden muss, verdünnen Sie das Gas vor der Messung:  Bereiten Sie eine Spritze, einen versiegelten Beutel/Behälter vor und berechnen Sie das Volumen des versiegelten Beutels/Behälters.  Bestimmen Sie das Verdünnungsverhältnis basierend auf der Zielkonzentration (100 ppm oder darunter).  Entnehmen Sie mit der Spritze ein vorab berechnetes Gasvolumen aus dem 600.000-ppm-Dampfbeutel und injizieren Sie es in einen anderen versiegelten Beutel/Behälter zur Verdünnung.  Platzieren Sie den zu testenden Sensor vorab in den Verdünnungsbeutel/Behälter und positionieren Sie ihn entsprechend der spezifischen Dichte von Ethanolgas im Vergleich zu Luft.