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氣體檢測儀的分類以及選購方法

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  氣體檢測儀是種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表具,其中包括:便攜式氣體檢測儀、手持式氣體檢測儀、固定式氣體檢測儀、在線式氣體檢測儀等。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類,氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。

  般認為,氣體傳感器的定義是以檢測目標為分類基礎(chǔ)的,也就是說,凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學方法。比如,檢測氣體量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器,盡管它們有時使用大體致的檢測原理。

  分類

導(dǎo)體式

  它是利用些金屬氧化物半導(dǎo)體材料,在定溫度下,電導(dǎo)率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制的。比如,酒傳感器,就是利用二氧化錫在溫下遇到酒氣體時,電阻會急劇減小的原理制備的。

  優(yōu)點

  半導(dǎo)體式氣體傳感器可以有效地用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒、甲醛、氧化碳、二氧化碳、乙烯、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,適宜于民用氣體檢測的需求。下列幾種半導(dǎo)體式氣體傳感器是成的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒、氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。質(zhì)量的傳感器可以滿足業(yè)檢測的需要。

  缺點

  穩(wěn)定性較差,受環(huán)境影響較大;尤其,每種傳感器的選擇性都不是的,輸出參數(shù)也不能確定。因此,不宜應(yīng)用于計量準確要求的場所。

  燃燒式

  這種傳感器是在白金電阻的表面制備耐溫的催化劑層,在定的溫度下,可燃性氣體在其表面催化燃燒,燃燒是白金電阻溫度升,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù)。

  優(yōu)點

  催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能燃燒的,傳感器都沒有何響應(yīng)。催化燃燒式氣體傳感器計量準確,響應(yīng)快速,壽命較長。傳感器的輸出與環(huán)境的炸危險直接相關(guān),在安檢測域是類主導(dǎo)地位的傳感器。

  缺點

  在可燃性氣體范圍內(nèi),無選擇性。暗火作,有引燃炸的危險。大分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。

  熱導(dǎo)池式

  每種氣體,都有自己定的熱導(dǎo)率,當兩個和多個氣體的熱導(dǎo)率差別較大時,可以利用熱導(dǎo)元件,分辨其中個組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、濃度甲烷的檢測。

  這種氣體傳感器可應(yīng)用范圍較窄,限制因素較多。

  電化學式

  它相當分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學活性,可以被電化學氧化或者還原。利用這些反應(yīng),可以分辨氣體成份、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(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器),他們的原理行同我們用的干電池,只是,電池的碳錳電被氣體替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰被還原,電子通過電表到陽,在那里鉛金屬被氧化。電的大小與氧氣的濃度直接相關(guān)。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧化硫、等。

  (2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,這種傳感器用于檢測還原性氣體非常有效,它的原理與原電池型傳感器不樣,它的電化學反應(yīng)是在電強制下發(fā)生的,是種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經(jīng)成地用于:氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中,是現(xiàn)有毒有害氣體檢測的主傳感器。

  (3)、濃差電池型氣體傳感器,具有電化學活性的氣體在電化學電池的兩側(cè),會自發(fā)形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有關(guān),這種傳感器的成實例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳傳感器。

  (4)、限電型氣體傳感器,有種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的限電與載子濃度相關(guān)的原理制備氧(氣)濃度傳感器,用于汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧濃度檢測。

  紅外線

  大分的氣體在中紅外區(qū)都有征吸收峰,檢測征吸收峰位置的吸收情況,就可以確定某氣體的濃度。

  這種傳感器過去都是大型的分析儀器,但是近些年,隨著以MEMS為基礎(chǔ)的傳感器業(yè)的發(fā)展,這種傳感器的體積已經(jīng)由10升,45公斤的巨無霸,減小到2毫升(拇大小)左右。使用調(diào)制光源的紅外探測器使得儀器沒有機械運動件,實現(xiàn)免維護化。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類,準確測定氣體濃度。

  這種傳感器成的用于:二氧化碳、甲烷的檢測。

  磁性氧氣

  這是磁性氧氣分析儀的核心,但是也已經(jīng)實現(xiàn)了"傳感器化"程。

  它是利用空氣中的氧氣可以被強磁場吸引的原理制備的。

  這種傳感器只能用于氧氣的檢測,選擇性好。大氣環(huán)境中只有氮氧化物能夠產(chǎn)生微小的影響,但是由于這些干擾氣體的含量往往很少,所以,磁氧分析的選擇性幾乎是的!

 

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