空氣質(zhì)量傳感器是一種廣譜型的氣體傳感器,對(duì)日常生活中常見的氣體,如甲醛、甲苯、乙苯、二甲苯、氨氣、氫氣、酒精、一氧化碳、甲烷、丙烷、甘烷、苯乙烯、丙二醇、酚等有機(jī)揮發(fā)氣體、香煙、木材、紙張燃燒產(chǎn)生的煙霧等都具極高的靈敏度。按構(gòu)成傳感器的材料可分為半導(dǎo)體和非半導(dǎo)體兩大類。因?yàn)榘雽?dǎo)體傳感器具有較高的性價(jià)比,目前使用最多的是半導(dǎo)體空氣質(zhì)量傳感器。
半導(dǎo)體空氣質(zhì)量傳感器在生產(chǎn)加工過程中由于材料的差異、生產(chǎn)工藝誤差、燒結(jié)溫度、環(huán)境等影響導(dǎo)致一致性較差,Rs(10ppm氫氣中)與R0(清潔空氣中)的比值在0.3-0.6之間,某些品質(zhì)控制較差的廠家的產(chǎn)品,比值從0.1-0.9都有。在終端產(chǎn)品的具體表現(xiàn)在相同的空氣品質(zhì)條件下,不同的產(chǎn)品顯示不同污染等級(jí)。因此極有必要對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn)。
標(biāo)定校準(zhǔn)所需設(shè)備:測(cè)試箱(房)、VOC測(cè)試儀、自動(dòng)配氣系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、電腦及配套測(cè)試軟件。以本公司AQM-300系列模塊為例,簡(jiǎn)單介紹標(biāo)定校準(zhǔn)方法及過程。標(biāo)定校準(zhǔn)分兩個(gè)部分,一是零點(diǎn)(ZERO)校準(zhǔn),二是跨度校準(zhǔn)(SPAN)。首先將模塊通電老化24小時(shí),使傳感器的輸出特性穩(wěn)定。然后將模塊置于測(cè)試箱(房)內(nèi),將模塊插入測(cè)試座,測(cè)試座通過數(shù)據(jù)總線與電腦連接。由于常規(guī)大氣中已經(jīng)包含一定濃度的VOC氣體,特別是工廠區(qū)域各種有害氣體的濃度更高,因此首先啟動(dòng)空氣凈化系統(tǒng)對(duì)測(cè)試箱(房)中的氣體進(jìn)行凈化,清除掉各種有害氣體。當(dāng)VOC測(cè)試儀數(shù)據(jù)<0.01ppm并穩(wěn)定2分鐘后,電腦將讀取各個(gè)模塊中傳感器的等效電阻R0并暫存于數(shù)據(jù)庫中。接下來停止空氣凈化裝置,設(shè)置好氣體成分及濃度后啟動(dòng)自動(dòng)配氣系統(tǒng),當(dāng)配氣濃度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定2分鐘后記錄傳感器的等效電阻Rs暫存于數(shù)據(jù)庫中。由于VOC濃度與傳感器的Rs/ R0非線性關(guān)系,而是近似指數(shù)關(guān)系,為了減小單片機(jī)的運(yùn)算量,通過電腦中配套的測(cè)試軟件計(jì)算出各種濃度下Rs/ R0值,生成表格后再寫入單片機(jī)EEPROM中。模塊中的單片機(jī)只需要通過查表即可讀出當(dāng)前環(huán)境中的VOC濃度。至此,整個(gè)標(biāo)定過程基本完成。如需更精準(zhǔn)的標(biāo)定數(shù)據(jù),可以采用多點(diǎn)多次標(biāo)定的方式。
其它使用于空氣質(zhì)量傳感器的產(chǎn)品,如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)表、新風(fēng)控制器、集成吊頂控制器、空氣凈化機(jī)等產(chǎn)品都可以采用如上方法進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn),大幅提高產(chǎn)品的靈敏度、穩(wěn)定性、一致性。