气体传感器：校准、测试和开发。

监测环境条件是一项基本功能，可为研究和生产应用提供有价值的数据。生产过程中的任何基本或高级实验、任何标准或关键步骤都需要对工作条件进行精细控制，因此意味着需要适当的监控设备。

除了温度和压力之外，检查大气成分的能力也变得很重要，因为气体种类的存在、不存在或简单的修饰量都会强烈影响最终结果。因此，气体传感器如今已成为许多研究实验室和生产设施的基本设备的一部分，也是住宅建筑的常见安全设备。气体传感器等测量设备需要定期维护，以检查并确保其正常运行。

标准程序通常涉及传感器的测试和重新校准，为此需要具有特定成分的工作环境。使用专业仪器：气体混合器系列，可以轻松实现自定义气体混合物的创建、控制和管理。

气体混合器也是用于创建全新气体传感器的多功能工具。这些仪器是开发气体传感器的最佳选择，专用于具有特定环境测量要求的应用，而市售的标准传感器并不适合这些应用。

气体传感器。

市面上有许多类型的气体传感器，用于不同的目的和特定的应用。根据其工作原理，气体传感器可分为电化学或光谱两大类。电化学传感器（基于半导体的特性，在与各种物质接触时改变其电阻率）通常用于气体识别和相关量测量。

光谱传感器（基于分子的红外吸收光谱）通常用于气体痕量检测。气体传感器是精密仪器，其质量和可靠性由特定参数（如灵敏度、准确性和响应时间）决定。一些参数取决于传感器的性质，并在仪器的整个工作寿命内保持不变，而其他参数可能会发生轻微变化，从而可能影响传感器性能（老化）。传感器精度是传感器使用简单自然影响参数的典型示例。

需要定期维护以确保仪器的正常运行，因此在任何气体传感器的使用寿命内都会安排定期校准。

校准。

大多数商用气体传感器的校准可以由产品供应商或用户执行。供应商执行的校准需要支付标准费用，并且必须加上传感器的运费。如果传感器无法运输或需要进行特定原位校准，则需要实际执行校准的作员，并且必须考虑相关成本。

用户执行的校准不涉及任何费用，但需要购买为管理传感器而创建的校准套件。

• 标准方法（无 仪器）

标准校准方法包括两个步骤：设置“零”读数（偏移）和校准量程。“零”读数是指传感器目标分子完全不存在的理想条件（例如，氧传感器的纯氮气气氛），而量程校准需要传感器目标分子的固定速率的受控气氛（例如，氧传感器的流动标准空气，O2 含量为 20.9%）。

标准校准套件允许用户模拟流向传感器的惰性气体的“零”读数条件（提供合适的纯气罐）或在真空中设置读数（提供真空泵和相关设备）。对于量程校准，标准套件还提供了一个装有预混合气氛的气罐，用于吊销至传感器。

使用预混气氛罐是执行标准校准的最快、最简单的方法。然而，这种方法有两个主要缺点：

• 精确校准需要超过 1 个点的量程调节，因此需要一组广泛的气罐，每个气罐都包含不同的气氛。

• 定制气体传感器的校准可能需要市售无法获得的特定环境。

解决方案。

开发了一系列新的产品来克服这些问题：气体混合器。这些气体混配器专为需要定制气体传感器的应用而设计。气体混配器是专业的气体混配器，多达 6 个通道，具有高精度（每个通道的精度为 1%）和高重复性（读数值的 0.16%）。

气体混合器取代了昂贵的预混气罐的使用，允许用户使用成本低得多的纯气罐，这些气体罐由仪器混合，以创建完全可调的定制气氛。可以立即改变工作气氛中的组分浓度，每个通道的范围为 0.1%-100%，使气体混合器具有很强的多功能性，使其成为定制和市售气体传感器的标准或高级校准的理想仪器。

传感器开发。

全新气体传感器的开发和测试是 Gas Blenders 系列的另一个重要应用领域。气体混配器的多达 6 个通道根据客户要求进行校准，但通过标准转换系数，气体混配器可以设置为使用各种不同的气体。与其他常见的质量流量控制器相比，气体混合器的效率允许立即改变气氛成分，这对于检查气体传感器的响应时间和其他质量定义参数至关重要。

• 响应时间

传感器响应时间 （RT） 在许多应用中尤为重要，因为化学和物理过程、反应、微小的变化或变化通常发生在几分之一秒内。为了检查和验证它们，必须使用具有足够灵敏度和快速 RT 的传感器。

实验场景：

• 工作系统被特定大气包围，由一个或多个气体传感器持续监控。

• 系统自然或人为地发生短时事件，改变 400 ms 的混合物组成。

• 400 ms 后，系统条件完全恢复到其起始值。

• 如果传感器的响应时间相当甚至高于 400 毫秒，则无法检测到导致变化的事件。相关数据将丢失。

• 为了测量系统内的变化，传感器的响应时间必须明显低于变化的长度。传感器的 RT 为 100 毫秒，可以收集事件的相关数据。

反过来，快速响应传感器的开发需要一种能够具有更高性能的仪器。能够匹配并超过大多数气体传感器的响应速度对于收集有价值的数据至关重要，否则这些数据会因仪器性能不佳而丢失。虽然标准 MFC（质量流量控制器）的响应时间几乎不会低于 350 毫秒，但气体混合器系列结合了其高精度，是目前市场上最快的。此功能绝对是验证和改进自定义传感器质量和性能的绝佳工具。

紧凑和简单。

气体混合器系列将高精度和极高可靠性与另外两个重要特点相结合：极其紧凑，使其适用于任何定位和运输需求，以及使用非常简单。

• 盒装实验室。

气体混合器的设计遵循“Lab in a Box”原则，使仪器适应有关工作空间的任何实验室需求。已经用一种小型、实用且易于管理的产品取代了 6 个与外部电源连接的质量流量控制器的标准笨重配置，非常适合安装在狭窄空间或化学罩下。

•用户界面。

用户可以使用气体混配器随附的 气体混合物创建软件轻松控制所有气体混合器的参数和功能。该软件是一款全自动、快速且直观的工具，用于气体混合器管理、气体流量计控制和配置，只需要一台装有 Windows XP 以上任何 Windows作系统的台式机或笔记本电脑。（或触摸屏用于最新产品）

硬件配置。

该图显示了使用 气体混合器校准气体传感器所需的标准硬件配置示例。该仪器仅适用于干燥、无腐蚀性的气体。气源可以是纯气体或混合物（在我们的示例中，为简单起见，选择了纯气体）。

气瓶通过直径为 6 mm 的管子连接到仪器上，每条管线上都安装了止回阀作为防止回流装置。每种气体介质都由气体混合器的专用通道连接和控制。另一根 6 mm 管通过特定连接器将仪器连接到气体传感器，该连接器旨在将传感器与外部环境隔离。

对于某些应用，可以使用通常围绕传感器的气氛来设置零点，但要确定其他校准点，必须使用连接器。笔记本电脑或台式电脑通过简单的 USB 连接控制气体混合器。

然后，可以使用该软件管理所有仪器的功能和气体混合物属性。