在氣體檢測(cè)儀中，“帶偏壓” 通常指對(duì)傳感器（如電化學(xué)傳感器、半導(dǎo)體傳感器等）施加一個(gè)固定的工作電壓。這一設(shè)計(jì)是許多傳感器的正常工作要求，但偏壓異常（過(guò)高、過(guò)低或不穩(wěn)定）可能導(dǎo)致以下情況：

1. 正常情況下的偏壓作用

• 電化學(xué)傳感器：需要偏壓驅(qū)動(dòng)反應(yīng)（如氧氣傳感器需 300–600 mV 偏壓，使O?在電極表面發(fā)生還原反應(yīng)）。

• 半導(dǎo)體傳感器：偏壓用于調(diào)節(jié)敏感材料的電導(dǎo)率（如金屬氧化物半導(dǎo)體對(duì)氣體的響應(yīng)）。

• 催化燃燒傳感器：偏壓為加熱絲供電，維持催化反應(yīng)溫度。

2. 偏壓異常可能引發(fā)的問(wèn)題

（1）偏壓過(guò)高

• 電化學(xué)傳感器：

• 加速電解質(zhì)分解，縮短傳感器壽命。

• 引發(fā)非目標(biāo)氣體的交叉反應(yīng)（如CO傳感器誤測(cè)H?）。

• 電極腐蝕或產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致信號(hào)漂移。

• 半導(dǎo)體傳感器：

• 過(guò)熱或材料晶格損傷，靈敏度下降。

• 功耗增加，可能燒毀電路。

（2）偏壓過(guò)低

• 電化學(xué)傳感器：

• 反應(yīng)驅(qū)動(dòng)力不足，信號(hào)微弱或無(wú)響應(yīng)。

• 響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，檢測(cè)延遲。

• 催化燃燒傳感器：

• 燃燒溫度不足，無(wú)法觸發(fā)催化反應(yīng)，檢測(cè)失效。

（3）偏壓不穩(wěn)定（波動(dòng)）

• 輸出信號(hào)噪聲增大，讀數(shù)跳變。

• 零點(diǎn)漂移，需頻繁校準(zhǔn)。

• 長(zhǎng)期波動(dòng)可能導(dǎo)致傳感器性能不可逆劣化。

3. 典型故障表現(xiàn)

• 讀數(shù)異常：持續(xù)高/低報(bào)警、數(shù)值波動(dòng)大。

• 響應(yīng)遲鈍：氣體濃度變化時(shí)儀器反應(yīng)緩慢。

• 校準(zhǔn)失?。簾o(wú)法通過(guò)標(biāo)氣校準(zhǔn)。

• 傳感器損壞：電解質(zhì)干涸、電極脫落等物理?yè)p傷。

4. 解決方案

• 檢查電源電路：確認(rèn)偏壓值是否符合傳感器規(guī)格。

• 排除干擾：確保無(wú)電磁干擾或接地不良影響偏壓穩(wěn)定性。

• 更換傳感器：若偏壓正常但故障仍在，可能是傳感器老化。

• 定期校準(zhǔn)：尤其對(duì)于高精度應(yīng)用（如工業(yè)安全監(jiān)測(cè)）。

關(guān)鍵點(diǎn)

• 偏壓是氣體檢測(cè)儀正常工作的必要條件，但必須嚴(yán)格匹配傳感器設(shè)計(jì)要求。

• 故障排查時(shí)，優(yōu)先驗(yàn)證偏壓的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，再考慮其他因素。