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        可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱對氫氣傳感器的溫度補償研究

        時間:2025-03-05 10:50:00 作者:環(huán)儀小編 點擊:

        對于催化燃燒氫氣傳感器而言,環(huán)境溫度的變化會導致傳感器輸出產(chǎn)生一定程度的變化,因此生產(chǎn)研發(fā)過程中,會用到可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱,對傳感器受環(huán)境溫度變化的影響進行探索,我們提出一種提高傳感器測試精度的補償方法,并進行了實驗驗證。

        氫氣傳感器的溫度補償研究:

        試驗設備:環(huán)儀儀器 可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱

        試驗準備:將配置好測試電路的3只氫氣傳感器安裝在測試管道中,在大氣環(huán)境下持續(xù)通電48 h后,進行實驗。

        可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱對氫氣傳感器的溫度補償研究(圖1)

        試驗過程:

        1) 將傳感器置于環(huán)境箱中,設定溫度為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 % 體積分數(shù)的標準氫氣,通氣穩(wěn)定時間3 min,測試每只傳感器的輸出電壓;調整環(huán)境箱的溫度為5℃、40℃,按相同的方法測定不同環(huán)境溫度下各體積分數(shù)點的輸岀電壓。

        2) 給傳感器加入敏感元件和補償元件的電阻測試電路, 分別調整環(huán)境箱溫度為5℃、25℃、40℃,按步驟(I)測試各傳感器、各溫度條件下空氣和1%體積分數(shù)點時敏感元件和補償元件的電阻值,并轉換為對應敏感體的溫度值。

        3) 給傳感器增加用于測量環(huán)境溫度的測溫電阻,并將溫度補償程序寫入單片機,通過單片機直接采集補償后傳感器在各溫度條件下各體積分數(shù)點的理論值。

        結果分析:

        1.不同溫度下體積分數(shù)-誤差曲線(補償前)

        可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱對氫氣傳感器的溫度補償研究(圖2)


        2.不同溫度下體積分數(shù)-誤差曲線(補償后)

        可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱對氫氣傳感器的溫度補償研究(圖3)


        通過實驗驗證和數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)催化燃燒氫氣傳感器的補償元件無法完全補償環(huán)境溫度變化對傳感器輸出的影響。

        通過溫度補償實施,傳感器在極限溫度點的誤差由6%FS下降為1.3%FS,極大地改善了傳感器的測試誤差,提高了傳感器的測試精度。為傳感器在不同環(huán)境溫度下的準確使用提供了實驗依據(jù)和合理的方案設計。


        如需了解可燃氣體探測器模擬環(huán)境箱的使用方法,可以咨詢環(huán)儀儀器相關技術人員。

        標簽: 可燃氣體探測器試驗箱

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