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 Dart sensor公司生產的電化學式甲醛氣體傳感器是真正能夠連續監測的傳感器，而不需要任何的氣體采樣或者采用氣泵抽取。這種傳感器是從我們已經成功應用的呼吸式酒精傳感器基礎上開發出來的。適合于絕大多數的環境（-20℃~+50℃）監測使用（如有特殊介紹，可應用于更高的溫度中）。

英國DartSensors甲醛傳感器優勢特點

1. 成本：設計構造簡單以及很少的部件使得其成本得到降低，從而形成更有競爭力的價格。 
2. 長壽命：它使用的是在世界范圍內已經有30多年使用經驗的呼吸酒精傳感器的元件。而呼吸酒精傳感器的精度，穩定性和長久性都是已經得到了驗證的。 
3. 響應快速：一條短小且低阻抗的擴散路徑使其響應時間很少 
4. 電源要求低：燃料電池原理意味著它并不需要電源激勵，僅僅在信號的處理和顯示時需要電能，所以僅僅一個簡單的小電池單元即可。 
5. 穩定性：非常好的穩定性，允許在使用過程中非常長的校準周期 
6. 可承受高壓：采用非薄膜構造，不包含在高壓環境下容易破碎的元件，經驗證，可以承受10個大氣壓力。

英國DartSensors甲醛傳感器性能參數

• 測量范圍：0-5ppm；
• 期望壽命；5年；
• 輸出信號：2000nA/ppm；
• 分辨率：優于0.02ppm
• 測量下限：0.03ppm
• 溫度范圍：-20到50oC
• 壓力范圍：最高到10個大氣壓；
• 濕度范圍：15%-90%，非結露；
• 響應時間t90：50秒（20oC時）
• 長期輸出漂移：每年〈10%
• 重復性：〈 +/-2%
• 儲存時間：2年（20oC時）
• 保證期：2年。
• 尺寸：40x35x9.5mm

英國DartSensors甲醛傳感器工作原理

 傳感器內部包含一個常規的兩電極燃料電池傳感器。工作電極通過外電路將電子釋放到計數電極，并且在計數電極端隨著氧的減少而消耗，內電路由電解液中的離子流來實現。

設計精良，便于電解液的消長。電解液的消長隨環境溫度和濕度的變化而變化，但是仍可正常工作不會影響到校準值。

 

英國DartSensors甲醛傳感器典型應用電路

 

Dart公司的甲醛傳感器輸出的電流值于空氣中從0到高濃度的甲醛濃度呈線性關系。輸出信號需要根據精確度要求進行放大和溫度補償。 

DartSensors甲醛傳感器信號放大

輸出信號放大的首選方法是使用一個直接的電流到電壓放大的運算放大器。這樣的話傳感器將工作在其最好的模式下。得到的信號值取決于反饋電阻的大小；比方說使用1000歐姆的電阻值，那么一個輸出為5nA的信號將會轉化為5mV的輸出信號。 

因為在開路狀態傳感器可能會逐漸引起偏移，雖然不會對產品有損傷，但是也要花費時間去放電。所以在儲藏期間一般將輸出端子進行短路處理，這樣就不會出現明顯的長期的偏移量。

在使用過程中，為了避免在放大器被斷開的時候偏移量的增加，可以在兩端子之間連接一個低阻值的電阻（典型值為620歐姆）。另外，也可將放大器持續供電。

Dart Sensors甲醛傳感器典型應用電路

 

在高精度測量中反饋電阻應為470K，同時并聯一個4.7μF的鉭電容在沒有反向響應時間的情況下降噪。 

注意：該電路使用的是雙路電源，這樣能得到最佳效果。在這個電路（以及類似的電路）里面，運算放大器我們推薦使用Burr-Brown的OPA177。另外，也可以選用低功率而且噪聲非常微小的OPA241。這兩種型號的器件本身的漂移量都很小，靈敏度又非常高，而且很容易加入到偏移整頓電路中去消除剩余的漂移量。

 我們已經完成了使用類似OP90這種專用的運算放大器的單路供電電路的研究，并不推薦使用。如果采用3V供電的話，我們推薦使用諸如ICL7660這樣的

IC產生的負電源。

 

 

DartSensors甲醛傳感器溫度補償

如果需要的測量精度很高，那么就需要給電路中加入溫度補償的部分。一般來說，在簡單電路里面，我們可以通過在運算放大器的反饋回路中適當的加入一個熱敏電阻來實現（該熱敏電阻可以通過與其他的電阻的串并聯進行修正）。如果使用微處理器電路的話，在軟件的控制下，熱敏電阻補償會更加精確。標準的負溫度系數熱敏電阻提供的信號是比較合適的。

 

溫度依賴性有兩個部分：

1. 氣體的擴散率隨溫度的增長而增長。
2. 低溫下，電解質的功效將會明顯削弱，這將成為決定比率的因素。

 

 

DartSensors甲醛傳感器線性度

 

甲醛傳感器的線性至少為5ppm。

Dart Sensors甲醛傳感器線性度

 

DartSensors甲醛傳感器靈敏度

 

靈敏度取決于傳感器表面的通路孔徑的大小；孔徑越大，擴散到傳感器中的氣體就越多，信號也就越強。標準的（最小實際孔徑）單一中心孔徑的直徑為1mm，也可以根據客戶的需求進行訂制。選擇孔徑要考慮到能夠產生合適的信噪比，但是也要避免氣體樣品過量，否則會導致輸出非線性，反應遲緩以及氣體清洗不干凈等問題出現。

DartSensors甲醛傳感器交叉靈敏度

甲醛傳感器主要對揮發的甲醛敏感，但是對于其他的氣體或蒸汽也有一定的靈敏度。傳感器本身不具有靈敏度的氣體或者蒸汽包括：例如甲苯這樣的飽和芳烴；丙酮，氨，氮，氧，氯，水蒸氣及二氧化碳。

DartSensors甲醛傳感器校準

甲醛測定儀器標準的校準方法為滲透管，盡管如此，我們基于在呼吸酒精工業中廣泛使用的液體標準概念開發并提供了一種簡單的選擇性方法，這依賴于這樣一個事實：在特定的溫度下，水和頂端空氣之間的揮發性隔離層是恒定不變的。我們提供兩種濃度：在20℃時0.1和1.0ppm,這種溶液的依據的是美國環保代理處的網址刊登的數據（遺憾的是鏈接現已過期），溶液恒溫至20℃，以下的校正曲線可以用來修正溫度數據