가스 분석기의 특성과 수명

안녕하세요. 저는 가스분야에서 연구분야에서 종사하고 있는 풍류입니다.

다들 가스분야에 대하여 생소하시다 보니 많은 가스 측정기에 대하여 많은 불편을 겪고 계실 거라 봅니다.

 

가스 분석기, 가스 측정기 혹은 계측기 (이하 가스 분석기)를 사용하시는 유저분들에게 가장 큰 고민중 하나로

' 수명 ' 입니다.

특히 산소 관련으로 이런 문제가 많이 발생하는데요.

예를 들자면, " 저는 가스 분석기를 구매한 지 1년 정도 되어가는데요. 벌써 측정값이 이상하게 나와요.. "

" 저는 산소 측정기를 구매하고 한 번도 사용 안 했는데 새로 산지 6개월이 지나서 분석기가 먹통이 되어 버렸어요.. "

" 가스 분석기가 갑자기 먹통이에요. 전원을 켜자마자 알람이 울리고 멈출생각을 안 해요.."

"야외에서 측정을 하는데도 측정값이 0.6 이하로 지시돼요.. "

등등 참 많은 문의가 들어옵니다.

 

자. 그럼 왜 다음과 같은 문제가 발생하는 걸까요?

문제는 바로 ' 센서 '입니다.

우유에 유통기한이 있듯 가스 분석기에 사용되는 센서는 수명이 존재합니다.

 

이런 식으로 생긴 가스 센서는

보통 단일 가스 측정기(바디 클립) 혹은 복합가스 측정기에 자주 쓰이는 형태의 센서입니다.

다음 산소 센서의 스펙을 보시면

대기 중 산소 농도 20.9%에서

다음과 같이 산소 센서는 대기 중의 산소 농도 20.9%에서

약 24개월의 수명을 가진다고 나와있습니다.

 

산소 센서는 측정을 하고 있지 않더라도, 전원이 off 상태 일 때도

산소 센서는 산소에 노출이 되어 있기 때문에 계속해서 수명이 달고 있는 상태입니다.

 

 

센서의 작동원리는 다음과 같습니다.

출처. nanoionics

제한 전류형 산소센서는 액체 전해질형 전기화학 산소센서(electrochemical oxygen sensor)의 문제점인 증발에 의한 전해질 소실이 발생하지 않아 사용 가능 수명이 상대적으로 길다는 장점이 있습니다. 한편, 전압 측정형 지르코니아 산소센서(zirconia oxygen sensor)와 비교하면 기준전극이 불필요하므로 작은 소자 형태로 제작이 가능합니다, 또한, 높은 산소농도 영역에서는 산소농도 변화량 대비 센서 출력 신호 변화량이 지르코니아형 산소센서보다 상대적으로 더 크기 때문에 더 정밀한 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 

인용. m.nanoionics.co.kr/bbs/rwdboard/42727

한계전류형 산소센서 작동원리

자세한 내용은 위 링크를 통하여 확인하시면 됩니다.

 

가스 센서의 종류와 종류별 장단점이 궁금하신 경우에는 아래 링크 글을 확인해 보세요!

가스 센서의 종류와 장단점[전기화학식, 반도체식, 접촉연소식, 적외선식등등]