电化学传感器（7）---氢补偿4电极传感器气体传感器 抑制h2干扰

MEM6 氢补偿4电极传感器气体传感器抑制h2干扰

1.  原理

         这种类型的元件4电极传感器用于一氧化碳（co）或硫化氢（h2s）等目标气体，并且允许补偿干扰氢气（h2），这是用过滤器或其他技术无法消除的。在h2浓度非常高或目标气体浓度非常低的应用中，传感器信号必须针对h2的响应进行校正。在这里，解释补偿H2的原理：

         而co和H2的氧化发生在感应电极上，辅助电极处的信号几乎完全是由于h2引起的。由两种气体引起的两个信号，可以容易地计算各自的浓度，并且因此在三电极传感器失效的应用中获得高度精确的共读数。

2.  恒电位电路

3.  校准和计算

         校准需要三次测量和两种不同的气体混合物。在h2补偿的co传感器的情况下，第一气体混合物仅由co气体组成，而第二气体混合物为co和h2。

3.1 精确度

         4电极传感器给出两个信号：感应引脚上的电流（isens）和辅助引脚（iaux）上的电流。三个校准测量（零点，1.气体和2.气体校准）对于两个信号产生三个不同的值：分别为i0sens，i1sens，i2sens和i0aux，i1aux，i2aux。

3.2 零点校准

i0sens和i0aux在温度为t0的清洁空气中进行零点校准。

3.3 气体校准1

         在温度t0下施加浓度为g1co的混合气体混合物，从而得到气体和气体。

3.4 气体校准2

         在温度t0下施加浓度为g2co和g2h2的co / h2气体混合物，产生i2sens和i2aux。

         现在传感器的特征是在温度t0时显示正确的co浓度

4.  温补偿

         需要注意的是，增益和灵敏度并不是恒定的，而是与温度有关的传感器参数。特别是在较高温度下，感应电极处的h2反应强烈增加，导致较高的增益。在下面的曲线图中示出了h2补偿的co传感器的典型曲线。

         可以使用温度曲线tcgain和tcsensitivity来校正ppm显示：

         强烈建议用整个仪器获取温度依赖曲线。采样系统，电子设备，电子设备和传感器之间的相互作用都对最终测量读数的温度依赖性产生重大影响。