Перейти к содержанию

Прогрев (выдержка) датчика газа

Датчик газа, только что включённый или долго пролежавший на складе, показывает не то, что будет показывать через сутки. Сколько ждать перед измерениями, производители указывают отдельной строкой — и у разных принципов это время отличается в тысячи раз.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Прогрев (preheat, warm-up), или выдержка под питанием (burn-in), — время, которое датчику газа нужно провести включённым, прежде чем его показания станут стабильными и будут соответствовать даташиту. Время сильно зависит от принципа датчика и от того, как долго он хранился без питания.

Сколько ждать: по документам производителей

ДатчикПринципПрогрев по документу
MQ-2 (Winsen)металлооксидный, нагретый слойне меньше 48 ч
MQ-2 после хранения без питаниято же48 ч (до месяца), 72 ч (до 6 месяцев), 168 ч (дольше)
SGP41 (Sensirion)металлооксидный на микронагревателе10 с кондиционирования; индекс VOC — меньше 1,5 ч, NOx — меньше 6 ч
ZE07-CO (Winsen)электрохимическийне больше 3 мин
MH-Z19C (Winsen)NDIR1 мин

Почему металлооксидным датчикам нужно так долго

Чувствительный слой датчиков MQ — диоксид олова SnO₂, и его сопротивление зависит от состава газа и условий вокруг. Winsen пишет, что при долгом хранении без питания сопротивление обратимо дрейфует, и чем дольше хранение, тем дольше нужна выдержка. Поэтому базовое сопротивление R0 в чистом воздухе меряют только после полной выдержки, и дрейф продолжается дальше — его учитывают периодической перекалибровкой.

Кондиционирование SGP41

У SGP41 микронагреватели включаются с началом измерений и в режиме измерения работают непрерывно — измерение повторяют раз в секунду, не выключая нагрев, — пока команда sgp4x_turn_heater_off не вернёт датчик в режим ожидания. После каждого включения или выключения нагревателей Sensirion требует команду кондиционирования: рекомендуется 10 с, и дольше 10 с нельзя — повреждается чувствительный слой. Алгоритму индекса VOC нужно ещё около полутора часов, чтобы выйти на характеристики.

Практика

Для датчиков MQ это значит: прибор держат включённым постоянно, а первые сутки-двое после сборки не используют показания для калибровки. Хранение — в герметичном пакете без силиконовых материалов: пары соединений кремния отравляют датчик. Подробнее — в статье «Датчики газа».

Частые вопросы

Сколько прогревать датчик MQ-2 перед калибровкой?

По документу Winsen — не меньше 48 часов под питанием, а если датчик хранился без питания, дольше: 48 ч после хранения до месяца, 72 ч — до полугода, 168 ч — дольше полугода. Только после этого измеряют сопротивление в чистом воздухе R0. Пара минут прогрева после каждого включения даёт уже не те показания, что в документе.

Можно ли выключать датчик газа между измерениями?

Зависит от принципа. MQ-2 Winsen нормирует при постоянном нагреве, и после выключения им снова нужна выдержка. SGP41 нагреватели выключать можно (команда sgp4x_turn_heater_off), но после каждого нового включения нужно 10 секунд кондиционирования, а индекс VOC выходит на характеристики за 1,5 часа; сигнал NOx Sensirion советует по возможности не прерывать. Электрохимическому модулю ZE07-CO нужно до 3 минут, NDIR-модулю MH-Z19C — минута.

Почему SGP41 нельзя кондиционировать дольше 10 секунд?

Sensirion прямо указывает: кондиционирование рекомендуется 10 секунд и не должно превышать 10 секунд, иначе повреждается чувствительный слой. Команду выполняют после каждого включения или отключения нагревателей, а затем переходят к обычным измерениям.

Источники

  1. Zhengzhou Winsen Electronics. Flammable Gas Sensor (Model: MQ-2) Manual, Version 1.6, valid from 2021-07-01 — Profile — чувствительный слой SnO₂; табл. 1 — прогрев (preheat) не меньше 48 ч, стандартные условия 20 ± 2 °C и 55 ± 5 %; Cautions 2.3 — при долгом хранении без питания сопротивление обратимо дрейфует, хранить в герметичном пакете без летучих соединений кремния; рекомендованное время старения (выдержки под питанием) перед использованием: хранение до месяца — не меньше 48 ч, до 6 месяцев — не меньше 72 ч, больше 6 месяцев — не меньше 168 ч
  2. Sensirion. Datasheet SGP41 — Air Quality Sensor for VOC and NOx Measurements, version 1.0, December 2021 — разд. 3.2 — в режиме измерения команду измерения повторяют обычно раз в секунду без выключения нагрева, выход — sgp4x_turn_heater_off (нагреватели выключаются, датчик в режиме ожидания); измерение рекомендуется не прерывать, чтобы не затягивать выход NOx на режим; разд. 3.1 — после каждого включения или отключения нагревателей перед первым измерением нужно выполнить команду кондиционирования sgp41_execute_conditioning; рекомендуется 10 с, и 10 с нельзя превышать, иначе повреждается чувствительный слой; табл. 1 — время выхода на характеристики: индекс VOC меньше 1,5 ч, индекс NOx меньше 6 ч
  3. Zhengzhou Winsen Electronics. Electrochemical CO Module (Model: ZE07-CO) User's Manual, Version 1.7, valid from 2020-10-19 — прогрев (warm up time) не больше 3 мин, отклик и восстановление не больше 60 с
  4. Zhengzhou Winsen Electronics. Infrared CO2 Sensor Module (Model: MH-Z19C) User's Manual, Version 1.2, issue date 2021.05.14 — Main parameters — прогрев (preheat time) 1 мин, время отклика T90 меньше 120 с

Нашли ошибку?

Смотрите также