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气体检测仪分类
liubingrui 发表于 2008/10/17 19:36:24 833 查看 2 回复 [上一主题] [下一主题]
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按检测对象分类,有可燃性气体(含甲烷)检测报警仪,有毒气体检测报警仪、氧气检测报警仪。
按检测原理分类,可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体形、热导型和红外线吸收型等;有毒气体检测有电化学型、半导体型等;氧气检测有电化学型等。
按使用方式分类,有便携式和固定式。
按使用场所分类,有常规型和防爆型。
按功能分类,有气体检测仪、气体报警仪和气体检测报警仪。
按采样方式分类,有扩散式和泵吸式。
目前按照气敏特性来分,气体传感器主要分为:半导体型、电化学型、固体电解质型、接触燃烧型、光化学型等气体传感器,又以前两种最为普遍。
一、半导体型气体传感器的优缺点
自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来,半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高等方面。
二、半导体传感器需要加热的原因
半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件,其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程,这也是为什么有些低端传感器总是不稳定,其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。
三、电化学气体传感器的工作原理
电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式,目前可以检测许多有毒气体和氧气,后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。
四、半导体传感器和电化学传感器的区别
半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。
五、固态电解质气体传感器
顾名思义,固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性,灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学,所以也得到了很多的应用,不足之处就是响应时间过长。
六、接触燃烧式气体传感器
接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式,原理是气敏材料在通电状态下,可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧,由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。
七、光学式气体传感器
光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等,主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同,通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。
可燃气体和空气混合气的爆炸极限(常识)
可燃气体和空气混合气的爆炸极限与以下因素有关;
可燃气体的种类及化学性质;
可燃气体的纯度;
可燃气体和空气混合气的均匀性;
点火源的形式、能量和点火位置;
爆炸容器的几何形状和尺寸;
可燃气体和空气混合气的温度、压力和温度。
传感器中毒
当传感器在通电状态时,如果接触到浓度远超出其量程的气体时,有可能造成传感器的输出值一直维持在高位。有一些中毒的传感器在一段时间后可恢复,有些不可恢复。
“Parts Per Million”(PPM)
浓度测量单位,一般用于气体检测领域。例如:混合空气中含有1PPM的硫化氢意味着每一百万单位体积的气体中含有一个单位体积的硫化氢。