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技術(shù)文章

介紹氣體檢測儀傳感器解釋及優(yōu)點

閱讀:82發(fā)布時間:2022-2-5

介紹氣體檢測儀傳感器解釋及優(yōu)點

1:電化學(xué)式氣體傳感器的原理

氣體通過傳感器外過濾膜進(jìn)入與傳感器內(nèi)的液態(tài)電解質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)的同時傳感器針腳輸出電流電壓信號,儀器主電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場氣體的濃度。

電化學(xué)傳感器(內(nèi)部是液態(tài)電解質(zhì),2-3年的使用壽命)

優(yōu)點:響應(yīng)速度快、靈敏度高、線性輸出好

局限:一般情況下必須在有氧氣環(huán)境中(zui少含氧1%VOL)使用,容易受到溫濕度、壓力及化學(xué)特性相似的氣體干擾

電化學(xué)式氣體傳感器的分類

電化學(xué)式氣體傳感器是一種化學(xué)傳感器,按照工作原理,一般分為下面幾種類型:

1)在保持電極和電解質(zhì)溶液的界面為某恒電位時,將氣體直接氧化或還原,并將流過外電路的電流作為傳感器的輸出;

2)將溶解于電解質(zhì)溶液并離子化的氣態(tài)物質(zhì)的離子作用于離子電極,把由此產(chǎn)生的電動勢作為傳感器輸出;

3)將氣體與電解質(zhì)溶液反應(yīng)而產(chǎn)生的電解電流作為傳感器輸出;

4)不用電解質(zhì)溶液,而用有機電解質(zhì)、有機凝膠電解質(zhì)、固體電解質(zhì)、固體聚合物電解質(zhì)等材料制作傳感器。

2:紅外檢測原理:

當(dāng)一束具有連續(xù)波長的紅外光通過物質(zhì),物質(zhì)分子中某個基團(tuán)的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時,分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級,分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷,該處波長的光就被物質(zhì)吸收。所以,紅外光譜法實質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法

(一句話概括:根據(jù)氣體會被特定波長紅外光吸收的檢測原理)

優(yōu)點:精度高、穩(wěn)定性好、重復(fù)性好、不受相似化學(xué)特性氣體的干擾,現(xiàn)階段一般用于CO2、CH4、CO的檢測

3:熱導(dǎo)檢測原理:

熱導(dǎo)檢測器是基于被測組分與載氣的熱導(dǎo)系數(shù)不同而進(jìn)行檢測的,當(dāng)通過熱導(dǎo)池池體的樣品組成及其濃度有所變化時,就會引起熱敏元件溫度的變化,從而導(dǎo)致其電阻值的變化,這種阻值的變化可以通過惠斯登電橋進(jìn)行測量

熱導(dǎo)傳感器一般用于檢高濃度的氫氣、氦氣、氬氣濃度 ,量程為0-99%VOL

4.催化燃燒傳感器(2-3年使用壽命)

原理:氣體與傳感器外膜發(fā)生輕微燃燒,升溫改變電阻,由此改變傳感器針腳輸出的電流電壓信號大小,儀器主電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場氣體的濃度

局限:只能檢測EX(0-99%LEL),需要氧氣才能工作(1%VOL以上即可)

5.半導(dǎo)體傳感器(2-3年使用壽命)

原理:被測氣體與傳感器表面接觸反應(yīng),該反應(yīng)可觸使傳感器的針腳同樣輸出電流電壓信號,儀器電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場氣體的總濃度

優(yōu)點:響應(yīng)速度快、靈敏度高

局限性:線性輸出沒有電化學(xué)傳感器好,容易受到溫濕度、壓力及化學(xué)特性相似的氣體干擾,只能用于檢測VOC氣體

6. PID光離子傳感器(3年左右使用壽命)

使用紫外燈(UV)光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負(fù)離子(

離子化)。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷幵將其轉(zhuǎn)化為電流信號實現(xiàn)

氣體濃度的測量


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