数字氨气敏传感器通过感应环境中氨气分子实现浓度检测,长期使用易因环境干扰、元件老化导致检测偏差,定期校准是保障其检测精度的核心环节。需遵循 “准备 — 零点校准 — 跨度校准 — 验证” 的流程,严格控制校准条件与操作细节,确保校准后传感器能稳定输出可靠数据,适用于环境监测、工业安全等场景。 校准前的准备工作需保障环境与设备符合要求。首先需选择无氨气污染、温度湿度稳定的校准环境(通常温度 20-25℃,相对湿度 30%-70%),避免气流剧烈波动或存在其他干扰气体(如挥发性有机物、酸性气体),必要时搭建密闭校准舱,确保校准过程中气体浓度稳定。准备校准所需设备与耗材:符合精度要求的零点气体(如高纯氮气,氨气浓度≤0.1ppm)、跨度气体(已知准确浓度的氨气标准气体,浓度需覆盖传感器常用检测量程的 60%-80%)、气体流量计(控制气体流速,通常 0.5-2L/min)、校准连接管路(材质需与氨气兼容,如聚四氟乙烯管)及传感器配套的校准软件或操作面板。同时,需提前将传感器通电预热,预热时间参照说明书(通常 30 分钟以上),待传感器输出信号稳定后再启动校准。 零点校准是确立传感器基线的基础步骤。将零点气体通过流量计与传感器进气口连接,调节气体流速至规定值,让零点气体持续通入传感器(通常 10-20 分钟),直至传感器输出的氨气浓度值稳定(连续 5 分钟内数值波动≤±1%)。此时进入传感器校准模式,在操作面板或软件中选择 “零点校准” 功能,系统会自动将当前稳定的输出值设定为零点基准(即氨气浓度 0ppm)。校准过程中需持续监测气体流速与传感器信号,若出现流速异常或信号波动,需暂停校准,排查管路连接是否漏气、零点气体是否合格,待问题解决后重新进行零点校准,确保零点基准准确无误。 跨度校准用于修正传感器的检测灵敏度。完成零点校准后,断开零点气体,连接跨度气体管路,调节流量计至与零点校准一致的流速,通入跨度气体。待气体在传感器内充分置换且输出信号稳定(连续 5 分钟波动≤±1%)后,在校准界面选择 “跨度校准”,输入跨度气体的准确浓度值。传感器会根据输入的标准浓度与实际检测信号进行比对,自动修正检测曲线的斜率,建立浓度与信号的准确对应关系。跨度校准过程中需注意:跨度气体浓度需在传感器量程范围内,且与零点气体浓度差异显著,避免因浓度过近导致校准精度不足;若传感器支持多点跨度校准(如低、中、高三个浓度点),需按浓度由低到高的顺序依次进行,每个浓度点均需等待信号稳定后再执行校准操作。 校准后的验证步骤是判断校准效果的关键。完成零点与跨度校准后,需分别通入零点气体与跨度气体,检测传感器的输出值与标准值的偏差。若零点气体通入后,传感器输出值与 0ppm 的偏差在允许范围内(通常≤±0.2ppm),跨度气体检测值与标准浓度的相对误差≤±5%(依传感器精度而定),说明校准合格;若偏差超出范围,需重新检查校准气体浓度、管路密封性及传感器状态,排除故障后再次进行校准。此外,可选取与跨度气体浓度不同的标准气体(如量程中点浓度)进行验证,检测传感器在中间浓度点的准确性,确保整个检测量程内的精度符合要求。 校准完成后的记录与维护需形成闭环。在校准记录表中详细记录校准时间、环境温湿度、零点气体与跨度气体的浓度及批号、传感器型号与编号、校准前后的检测值、偏差情况等信息,便于后续追溯与校准周期管理。校准合格后,断开气体管路,让传感器在洁净空气中恢复(通常 10 分钟),观察输出信号是否回归正常范围。若传感器需现场使用,需检查校准后的安装状态,确保进气口无堵塞;长期存放的传感器,需按说明书要求进行维护,避免校准效果因存放不当失效。同时,需根据传感器使用频率与环境条件,制定定期校准计划(通常每 3-6 个月一次),确保传感器长期处于准确检测状态。
|