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丹圣（上海）贸易有限公司
丹圣（上海）贸易有限公司
阅读：151发布时间：2012-3-8
残氧检测仪，传感器的选择
关键字：残氧仪，顶空气体分析仪，气调包装，气体配比混合器，奶粉充氮包装
主要的集中氧气、二氧化碳传感器原理简介
1. 电化学氧气传感器
电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。
特点：
电化学传感器对工作电源的要求很低，体积小；广泛用于移动仪器中。一般暴露在空气中的寿命为1~2年。但由于精度有限，不适用于对精度要求较高的情况。
2. 氧化锆氧传感器
氧化锆氧传感器是采用氧化锆固体电解质组成的氧浓度差电池来测氧的传感器。氧化锆固体电解质，通常由钇或钙的氧化物与氧化锆形成的稳定晶体组成。在高温（1200℉）下是氧离子的良好导体，会在铂电极两端产生电动势，由此来测定样气的氧含量。
特点：
氧化锆氧气分析仪对氧气含量变化有*的响应特性，在氧气含量越低的情况下具有更好的精度，且具有无限的使用寿命。由于在使用过程中存在许多干扰因素，如锆管的老化、积灰等，运行一段时间后，因此必须定期对仪器进行校准。另外仪器内部有高温加热部件，无法在含有氢气、碳氢化合物、一氧化碳的气体中使用！由于氧化锆传感器正常的工作温度是大约700度，因此不能做成手持仪表。
3. 红外CO2传感器（NDIR）
非分散红外传感器NDIR是一种快速、准确的气体分析技术,利用红外线进行气体分析。它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同．剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号。这样，就可间接测量出待分析组分的浓度。
特点：
NDIR红外气体传感器的结构比以往仪器将大大简化，仪器功耗也大幅度降低（只有以往的1/4），传感器的成本也不到以往技术的1/4。此类传感器可以实现模块化和标准化，在上广泛使用。
影响气体分析测试结果的几大因素
气体分析仪对精度要求较高，所以对环境因素的变化对其可能产生的影响也相对较大。但总的来讲，主要有以下三个方面：
1. 压力：每种分析仪器，尤其是气体分析仪器都会对样气有压力要求，在进行仪器安装时，不但要保证样品压力符合仪器要求，而且要保证压力的稳定，这需要通过压力传感器及调压阀来实现。对于压力不稳定的情况需要进行压力补偿来得到实际结果。
2. 流量：不同的仪器对流量也有着严格的要求。不管是电化学原理、氧化锆原理、红外等分析仪器，都会要求样品在一定流量下通过，唯有如此，才能保证分析的科学性和准确度；同样对于外部流量不稳定的情况，需要具有流量补偿功能来校正测量结果。
3. 温度：每种机器都有适应于其本身的温度要求，这缘于仪器本身材料的构成，也缘于分析原理的要求。所以要求较高的分析仪器都要求相对稳定的温度。
因此选择氧气、二氧化碳分析仪时一定要考虑该仪器是否具有压力、流量及温度补偿功能，目前市面上的大部分氧气分析仪都没有*考虑上述几个因素，造成仪器的测量结果受环境影响比较大，准确度无法得到保证。
选择氧气分析仪需要考虑的性能指标及功能
一般客户选择氧气分析仪时需要考虑到下面一些内容，并结合自身的要求来选择合适的产品：
1. 传感器种类：分氧化锆，电化学原理。一般氧化锆产品会具有更好的性能，而电化学产品体积比较适合便携设备。
2. 精度：氧分析仪非常重要的一项指标，可根据对精度的具体要求选择合适的产品。一般使用氧化锆传感器的产品精度较高。
3. 测量范围：PBI Dansensor氧分析仪的测氧量程是0~100%。CheckPoint I&II的CO2量程是0~100%。CheckMate II的CO2量程分为0-5%、0-10%、0-30%、0-100%。
4. 样气量：如果需要测试的产品顶空气体比较少，则要考虑分析仪测试所需的样气量，一般氧化锆为3~5cc，电化学传感器会需要比较多的气体。
5. 响应时间：决定了分析仪的测试速度，当测试量比较大的情况需要着重考虑，一般氧化锆传感器仪器为3~6s，电化学7~10s。
6. 负压情况：如果测试产品内部为负压状态，如奶粉罐，需要考虑氧气分析仪是否可以在负压情况下测量。另外需要考虑到样品内的负压会将氧分析仪管路内的气体吸入，影响样品内的气体。因此仪器必须具有特殊的测试模式来避免这种情况。
7. 流量控制：带流量控制传感器的产品在测试环境气体流量变化时可以保证测试结果的准确度。
8. 测试数据统计管理功能：有些情况需要对氧分析仪测试的结果进行管理、统计或者分析，仪器如果能够提供具有强大的的测试数据管理能力则会非常重要。
9. 后续服务：由于氧气分析仪长时间使用需要标定或者维修服务，是否具有完善的售后服务也是重要的因素。
丹麦丹圣PBI-Dansensor在短短的25年，成为气调包装。丹麦丹圣的气调包装检测技术为食品和制药以及其他涉及保护气体包装的行业提供质量控制和保证的完整解决方案。丹麦丹圣PBI-Dansensor的核心技术有：传感器和气体检测、泄露检测、气体调节系统、气调和气体保护技术以及生产质量控制和保证的设备。
在过去10年，国内众多制药厂纷纷应用充氮技术，并用采用残氧仪对所生产的药品进行严格的残氧检测。丹麦丹圣PBI-Dansensor的CheckMate残氧仪产品系列已在国内诸多药厂被广泛使用，产品也从原先的CheckMate 9900和CheckMate II升级到目前的CheckMate 3。
PBI DANSENSOR丹麦丹圣产品介绍
CHECKPOINT（用于抽样测试的手持气体分析仪）
特点：
使用电化学传感器，体积小巧，测试方便，可存储10组测量数据
应用：
1. 普通袋装食品
2. 气调包装流水线调整
3. 精度要求不高且测试量不大
l 可选配0~100%CO2
性能：样气量≈15ml
响应时间≤10s
精度：0.25%（精度）+2%（相对精度），当CO2<25%
0.5%（精度）+2%（相对精度），当CO2≥25%
CheckPointII
特点：
电化学传感器，体积小巧，可存储2500组测量数据；自带PC软件，可对测试数据进行管理与统计
与一代相比具有更少的检测时间及样气量，数据记录功能丰富强大
应用：
1. 测试要求相对较高的普通袋装食品
2. 可用于气调包装流水线调整
3. 适用于要求相对较高的情况
l 可选配0~100%CO2
性能：样气量≈6ml
响应时间≤8s
精度：0.25%（精度）+2%（相对精度），当CO2<25%
0.5%（精度）+2%（相对精度），当CO2≥25%
CHECKMATE 3（氧化锆传感器）
特点：
使用氧化锆传感器，测试性能、精度高，强大的数据记录功能
应用：
1. 各种形式包装的产品，包括袋装、罐装、玻璃药瓶（西林瓶等）
2. 负压或者顶空气体较少的情况（奶粉罐、塑杯装水果罐头等）
3. 测试量比较大的QA部门
4. 对精度要求非常高的研发以及药品行业
l 可选配0~5%、0-10%、0-30%、0-100%CO2
性能：样气量≈2ml
响应时间≤3s
精度：值的0.1%，当O2>10%
值的0.01%，当O2>1%
值的0.001%，当O2<1%
CheckMate 3（电化学传感器）
特点：
使用电化学传感器，测试性能优于手持式分析仪
应用：
1. 相对于氧化锆传感器型号，精度略差
2. 价格比氧化锆传感器型号便宜
3. 对于预算有限的情况可以考虑使用
l 可选配0~5%、0-10%、0-30%、0-100% CO2
性能：样气量≈5ml
响应时间≤7s
精度：±0.1%，当O2 0-5%
±2%，当O2 5-100%
应用分类详解
袋装茶叶、坚果、大米、水果等：如果每天的测试量较小，且对精度要求不高，可以考虑CheckPoint，对测量性能及数据统计管理要求较高的用户也可以选用CheckPoint II。
袋装奶粉：如果每天需要抽检的样品达到上百包的数量，需要选择CheckMate II。手持式产品由于测试时间比较长，且传感器特性无法适应高密度的测试，无法适用这种情况。
罐装奶粉、米粉：由于大部分罐装内部顶空气体为负压，必须使用能适用负压环境的CheckMate II，并使用CheckMate II的Auto模式进行测试，这样可以避免瓶内负压将氧气分析仪中的气体吸入，影响测试样品的含量。
塑杯装水果碗，桶装食用油：由于此类包装顶空气体非常少，必须使用氧化锆传感器的CheckMate II；电化学传感器的氧气分析仪需要比较多的样气，无法测得数据。
药品粉针剂瓶、安部瓶：内部顶空比较少，且医药行业对抽检精度要求比较高，需要选用氧化锆传感器的CheckMate II。
水果气调包装、气调保鲜库研究：在对精度要求不高的情况下，可以选用便携式的CheckPoint或者CheckPoint II。
水果呼吸、除氧剂研究：此类研究需要观察包装内气体含量的细微变化，对精度要求较高，需要选用氧化锆传感器的CheckMate II。
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