Southland電化學(xué)氧氣傳感器TO2-1x可測(cè)量低至百萬(wàn)分之一（PPM）的純氣體中的氧氣水平，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。傳感器基于電化學(xué)電鍍微燃料電池的測(cè)量原理，并在嚴(yán)格的質(zhì)量程序下在內(nèi)部制造，傳感器的可檢測(cè)限值低于億分之1，具有出色的性能、精度和穩(wěn)定性，同時(shí)最大限度地延長(zhǎng)預(yù)期壽命。
除了低測(cè)量范圍外，氧氣傳感器TO2-1x還是一種極具成本效益的選擇。傳感器壽命一般為24個(gè)月，這取決于傳感器類型、氧氣暴露水平和樣氣/環(huán)境溫度。無(wú)需清潔電極或添加電解質(zhì)，為了保證傳感器的精度，建議每三個(gè)月校準(zhǔn)一次。傳感器響應(yīng)時(shí)間小于13秒，最快7s，可以對(duì)氣體純度的變化做出快速反應(yīng)。0 - 10 ppm低量程，用于大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用，典型應(yīng)用包括手套箱監(jiān)控、半導(dǎo)體制造、空氣分離和工業(yè)過(guò)程控制。下面工采網(wǎng)簡(jiǎn)要說(shuō)明一下影響TO2-1x的影響因素：
第一、溫度影響
含有氧氣的樣氣通過(guò)擴(kuò)散穿過(guò)屏障膜進(jìn)入電化學(xué)傳感器。擴(kuò)散速率取決于樣氣的壓力和溫度，溫度的升高或降低會(huì)改變通過(guò)膜的擴(kuò)散速率，從而導(dǎo)致以下變化：
1.響應(yīng)時(shí)間
冷傳感器單元的響應(yīng)比熱傳感器慢得多，因?yàn)閿U(kuò)散速度較慢。當(dāng)傳感器的溫度升高時(shí)，擴(kuò)散更快，對(duì)氧含量變化的響應(yīng)速度增加。
2.壽命
溫度也會(huì)影響傳感器的使用壽命。傳感器變得越熱，電解液消耗得越快，因?yàn)楦�多的O2穿過(guò)擴(kuò)散屏障與電解液發(fā)生反應(yīng)。使用Southland傳感器，25°C以上每升高一度，預(yù)期壽命將減少2.5%，反之亦然：傳感器越冷，傳感器的使用壽命就越長(zhǎng)。
例如TO2-1x傳感器將在<1,000ppm O2 @ 25°C 中持續(xù)24個(gè)月，但是：
在30°C下運(yùn)行傳感器，持續(xù)大約 21 個(gè)月
在20°C下操作傳感器，持續(xù)大約 27 個(gè)月
3.信號(hào)輸出
溫度每升高1攝氏度，信號(hào)輸出就會(huì)升高2%到3%。為了減輕這種影響，Southland使用負(fù)溫度系數(shù)電阻器 (NTC)。如果氣體溫度可能發(fā)生變化，可以在傳感器之前將樣氣溫度升高或降低到環(huán)境溫度。
第二、濕度影響
氣流中的濕氣對(duì)電化學(xué)傳感器來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題。從氣流中冷凝到傳感器膜表面上的水分不一定會(huì)損壞它，但是這種液態(tài)水的積累會(huì)阻止氧氣擴(kuò)散到傳感器中，從而影響傳感器性能。確保樣品溫度遠(yuǎn)高于露點(diǎn)以避免傳感器受潮這種情況發(fā)生，同時(shí)保持溫度低于傳感器的溫度。這可以通過(guò)伴熱管或在任何其他可能被水分阻塞的組件例如流量計(jì)之前使用冷卻器、膜或聚結(jié)過(guò)濾器來(lái)完成。
第三、壓力影響
大多數(shù)電化學(xué)氧氣傳感器在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下工作，且傳感器不能承受任何真空，僅適用于正壓應(yīng)用。
電化學(xué)氧氣傳感器實(shí)際上測(cè)量環(huán)境或流動(dòng)氣體中的氧氣分壓，其中入口壓力超過(guò)出口壓力。氧氣傳感器的入口壓力可達(dá)1.5bar最大值，但必須注意防止壓力沖擊。
壓力脈沖和增加的信號(hào)輸出：泵有時(shí)會(huì)引起壓力脈沖，這些脈沖可以增加或減少壓力，從而增加氧氣的分壓。當(dāng)樣品中氧氣的分壓增加時(shí)，更多的氣體通過(guò)傳感器的擴(kuò)散屏障，導(dǎo)致氧氣讀數(shù)升高。然而，一旦脈沖停止，這種信號(hào)的增加很快就會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。泵和傳感器之間的儲(chǔ)液器（甚至是過(guò)濾器外殼）可以幫助平滑脈沖。
一般規(guī)則：
(1) 校準(zhǔn)氧氣分析儀盡可能接近樣氣的溫度和壓力。
(2) 在設(shè)置流量控制閥之前，將調(diào)節(jié)器設(shè)置在樣氣預(yù)期的最低壓力下。
第四、物理傷害
傳感器壓力的突然變化會(huì)對(duì)傳感器造成物理?yè)p壞，例如刺穿擴(kuò)散膜和陰極層，導(dǎo)致電解液泄漏到過(guò)程中。電解液具有很強(qiáng)的腐蝕性，無(wú)論是堿性還是酸性，這既會(huì)破壞過(guò)程，也會(huì)使操作員處于危險(xiǎn)之中。
為了減輕突然的壓力沖擊，可以使用針閥、減壓閥或壓力調(diào)節(jié)器來(lái)緩慢升高和降低傳感器中的壓力。
盡管存在針閥、壓力調(diào)節(jié)器，但傳感器壓力的突然變化可能會(huì)對(duì)傳感器造成物理?yè)p壞，例如，將手指放在通風(fēng)口上以確認(rèn)流量計(jì)中的球沒(méi)有卡住會(huì)產(chǎn)生足夠的真空以損壞傳感器并可能撕裂擴(kuò)散膜或其有些脆弱的熱封（特氟龍到 HDPE 不是熔化的密封），導(dǎo)致電解液從傳感器泄漏。
電解液是一種類似于家用漂白劑的溫和腐蝕性物質(zhì)，泄漏到樣品管或過(guò)程中的情況很少見，除非使傳感器承受異常高壓。
第五、流量影響
如果改變流量，這會(huì)改變氣體溫度和氧氣與電解質(zhì)的相互作用速率，并可能影響讀數(shù)。應(yīng)始終以與工藝氣體采樣相同的流速校準(zhǔn)傳感器。
樣氣壓力會(huì)影響流量：樣氣放空壓力必須小于入口壓力，樣氣才能流過(guò)氧氣傳感器外殼。理想情況下，應(yīng)將樣品排放到大氣中或在大氣壓下放入管中。在火炬氣中測(cè)量時(shí)，該裝置可在高達(dá)0.5 bar的壓力下運(yùn)行，但必須在此壓力下進(jìn)行校準(zhǔn)。在這種情況下，應(yīng)使用背壓調(diào)節(jié)器來(lái)保持恒定壓力。
TO2-1x氧氣傳感器不受流量變化 (1-5SCFH) 的影響，過(guò)高的流速加上1/8”直徑的采樣管會(huì)在傳感器上產(chǎn)生背壓，從而導(dǎo)致讀數(shù)偏高，并可能損壞氧氣傳感器。在設(shè)置流量控制閥之前，將調(diào)節(jié)器設(shè)置在樣氣預(yù)期的最低壓力下。低于設(shè)定流速的壓力下降將導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)定（因?yàn)閭鞲衅鲗?duì)壓力變化做出響應(yīng)）。