氣體檢測儀分類

發布日期:2018-11-09 00:00:00 作者: 點擊:

氣體(tǐ)檢測儀分類按檢測對象分類(lèi),有可燃性氣體(含甲烷)檢測報警儀、有毒氣體檢測報警儀、氧氣檢測報警儀。按檢測原理分類,可燃性(xìng)氣(qì)體檢(jiǎn)測有催化燃燒型(xíng)、半導體型、熱導(dǎo)型和(hé)紅外(wài)線吸收型等;有毒氣體檢測有電化學型、半導體型等;氧氣檢測有(yǒu)電化學型等。按使用方式分類(lèi),有便攜式和固定式。按使用場所分類,有常規型和防爆型。按功能分類,有氣體檢測儀、氣體報警儀(yí)和氣體檢測報(bào)警儀(yí)。按采樣(yàng)方式分類,有擴散式和泵吸式。

半導體(tǐ)式氣體傳感器

它是利用一些金屬氧化物半導體材料,在一定溫度下,電導率隨著環境(jìng)氣體(tǐ)成份的變(biàn)化而變化的原理製(zhì)造的。比如,酒(jiǔ)精傳感器,就是利用二氧化錫在高(gāo)溫下遇到酒精氣體時,電阻會(huì)急劇減小的原理製備的。

優點

半導體式氣體傳感(gǎn)器可以有效地用於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精(jīng)、甲(jiǎ)醛、一氧化碳、二氧(yǎng)化碳、乙(yǐ)烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低廉,適宜於民用(yòng)氣體檢測的(de)需求。

下列幾種半導體式氣(qì)體傳感器(qì)是成功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質量的傳感器可(kě)以滿足工業檢測的需要(yào)。

缺點

穩定性較差,受環境影響較大;尤其,每一種傳感器(qì)的選擇性都不是唯一(yī)的,輸出參數也不能確定。因此,不宜應用於(yú)計量(liàng)準確要求的場(chǎng)所。

催化(huà)燃燒式氣體傳感器

這種傳感(gǎn)器是在白金電阻的表麵製備(bèi)耐高溫的催化劑層,在(zài)一(yī)定(dìng)的溫度下,可燃性氣體在其表麵催化燃燒,燃燒是白金電阻(zǔ)溫度升高,電阻變化,變化值(zhí)是可燃性氣體濃度的函數。

優點

催化(huà)燃燒式(shì)氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡(fán)是不能燃燒的,傳感(gǎn)器都沒有任何響應。

催(cuī)化燃燒式氣體傳感器計(jì)量準確,響應快速,壽命(mìng)較(jiào)長。傳感(gǎn)器(qì)的輸(shū)出與環境的爆炸危險直接相關,在安全檢測領域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。

缺點

在(zài)可燃性氣體範圍內,無選(xuǎn)擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險(xiǎn)。大部分元素有機蒸(zhēng)汽對(duì)傳感器都(dōu)有中毒作(zuò)用。

熱導池(chí)式氣體傳(chuán)感器

每一種(zhǒng)氣體,都有自己特定的熱導率(lǜ),當兩個和多個氣體的熱導率(lǜ)差別較(jiào)大時,可以利用熱導元(yuán)件,分辨其中一個(gè)組分的含量。這種(zhǒng)傳感器已經傳感器地用於氫(qīng)氣的檢測、二(èr)氧化碳的檢測、高濃度(dù)甲烷的檢測。

這種氣體傳(chuán)感器可(kě)應用範(fàn)圍較窄,限(xiàn)製因素較多(duō)。

電化學式氣體傳感器

它相(xiàng)當一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學活(huó)性,可以被電化學氧化或者還原。利用這些反應,可以分辨氣(qì)體成份、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感器分很多子類:

(1)、原電池型氣體傳感器(qì)(也稱:加(jiā)伏尼電池型氣體傳感(gǎn)器,也(yě)有稱燃料(liào)電池型氣體傳感器,也(yě)有稱自發電池型氣體傳感器),他們的(de)原理(lǐ)行同我們用的幹電池(chí),隻是,電池的碳錳電極被氣體電(diàn)極替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰極(jí)被(bèi)還原,電子通過電流表流到陽極,在那裏鉛(qiān)金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃(nóng)度直接相關。這種傳感(gǎn)器可以有(yǒu)效(xiào)地檢測氧氣、二氧化硫、氯氣等。

(2)、恒定電位電(diàn)解池型氣體傳感器,這(zhè)種傳感器(qì)用於檢測還原性氣體(tǐ)非常(cháng)有效,它的原理(lǐ)與原電池型傳感器不一樣,它的(de)電化學反應是在電流強製下發生的,是一種真(zhēn)正的庫侖分析的傳感器。這種傳感(gǎn)器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫(qīng)氣、氨氣(qì)、肼、等氣體的檢測之中,是(shì)目前有毒有害氣體檢測的主流傳感器。

(3)、濃差電池(chí)型氣體傳感器,具有電化學(xué)活性的氣體在電化學電池的兩側,會自發形(xíng)成濃差電(diàn)動勢(shì),電(diàn)動勢的大小與氣體的濃度有關,這種傳感器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質型二氧化碳(tàn)傳感器。

(4)、極限電流型氣體(tǐ)傳感器,有一種(zhǒng)測量氧氣濃度的傳感器利用電化池(chí)中(zhōng)的極限電流與載流子濃度相關的原(yuán)理製備氧(氣)濃度傳感器,用於汽車的氧氣檢測(cè),和鋼(gāng)水中氧(yǎng)濃度檢測。

紅外(wài)線氣體傳感器

大(dà)部分的氣體在中紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位(wèi)置的吸收情況,就可以確定(dìng)某氣體的濃度。

這種傳感器過去都是大型的(de)分析儀器,但是近些年,隨著以MEMS技術為基礎的傳感器工業的(de)發展,這種(zhǒng)傳感器的體(tǐ)積已經由10升,45公斤的巨無霸(bà),減小到2毫升(拇指大小)左右。使用無需調(diào)製光源的(de)紅外探(tàn)測器使(shǐ)得儀器完全沒有機械運動部件,完全實現免維護(hù)化。

紅(hóng)外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體(tǐ)的(de)種類,準確測定氣體濃度。

這種傳感器成功的用於:二氧(yǎng)化碳、甲烷的檢測。

磁性(xìng)氧氣傳感器(qì)

這是磁(cí)性氧(yǎng)氣分析(xī)儀的核心,但是目前(qián)也已經實現(xiàn)了(le)“傳感器化”進程。

它是利用空氣中的氧氣(qì)可以被(bèi)強磁(cí)場吸引的(de)原理製備的。

這種傳感器隻能用於氧氣的檢測,選擇性極好。大氣環境(jìng)中隻有氮氧化物能夠產(chǎn)生微小的影響,但是由於這些幹(gàn)擾氣體的(de)含量往往很(hěn)少(shǎo),所以(yǐ),磁(cí)氧分析技術的選擇(zé)性(xìng)幾乎是唯一的

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