氣體檢測儀是一(yī)種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具,主要是指便攜式/手持式氣體檢(jiǎn)測儀。主要利用氣體傳感器來檢測環境中存在的氣體種類,氣(qì)體傳感器(qì)是用來(lái)檢測氣體的成份和(hé)含量的傳(chuán)感器。一般認為,氣體傳感器(qì)的定義是以檢測目標為分類(lèi)基礎的,也就是說,凡是用於檢測氣體成份和濃度的傳感器(qì)都稱作(zuò)氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學方法。比如,檢測氣體流量的傳感(gǎn)器(qì)不被看作氣體傳感器,但是熱導式氣體分析儀卻屬於重要的氣體傳感器,盡管它們有(yǒu)時使用大體一(yī)致的檢測原理。以下就(jiù)是小編對氣體檢測儀的種類(lèi)及其優缺點進行介紹.
半導體式(shì)氣體傳感器
它是利用一些金屬氧化物半導體材料,在相應溫度下,電導率隨著環境氣體成份的(de)變(biàn)化而變化的原理(lǐ)製造的。比如(rú),酒精傳感(gǎn)器,就是利用二氧化(huà)錫在(zài)高(gāo)溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理製備的。
優點
半導體式氣體傳感(gǎn)器可(kě)以有效地用於:甲烷、乙烷、丙烷(wán)、丁烷、酒精、甲醛、一氧化(huà)碳(tàn)、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸(suān)等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低廉,適(shì)宜於民用氣體檢(jiǎn)測的需求(qiú)。
下列幾種半導體式氣體傳感器是成功的:甲烷(天然(rán)氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。英思(sī)科(kē),美國氣體傳感器
缺點
穩定性較(jiào)差,受環境影響較(jiào)大;尤其,每一(yī)種傳感器的選擇(zé)性都不是隻有一個的,輸出參數也不能確(què)定(dìng)。因此,不宜(yí)應用於計(jì)量準確要求的場所。
催化燃燒式氣體傳感器
這種傳感器是在白金電阻的表麵製備(bèi)耐高溫(wēn)的(de)催化劑層,在相應的溫度下,可燃性氣體在(zài)其(qí)表麵催(cuī)化燃燒,燃燒是(shì)白金(jīn)電阻溫度升(shēng)高,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數。
優(yōu)點
催化燃燒式氣體傳感器選擇性(xìng)地檢測可燃性氣體:凡是(shì)不能燃燒的,傳感器都沒(méi)有響應。
催(cuī)化燃燒(shāo)式氣體傳感器計量準確,響應快速,壽命較(jiào)長。傳(chuán)感器的輸出與環境的爆(bào)炸危險直(zhí)接相關,在安全檢測領域是(shì)一類主導地位的傳感器。
缺點
在可燃性氣體範圍內,無(wú)選擇性。暗火(huǒ)工作,有引燃爆炸的危險。大部分(fèn)元素有機蒸汽(qì)對傳感器都有中毒作用(yòng)。
熱導池式氣體(tǐ)傳感器
每一種氣體,都有(yǒu)自己特定的熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率差別較大時,可以利用熱導元件,分辨其中一個(gè)組分的含量。這(zhè)種傳感器已經傳(chuán)感器地用(yòng)於氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。
這(zhè)種氣體傳感器可(kě)應(yīng)用範圍較窄(zhǎi),限製因素較(jiào)多。
電化學式氣體傳感器
它相當一部(bù)分的可燃性(xìng)的(de)、有毒有害氣體(tǐ)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(yǐ)分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感器分很多子類:
(1)、原電池(chí)型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型(xíng)氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發電池型(xíng)氣體傳感器),他們的原理行同我們用的幹電池(chí),隻是,電池的碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰極被還原,電子通過電流表流到陽極(jí),在那裏鉛(qiān)金屬被氧化。電流的(de)大小與氧氣的濃度直接相關。這(zhè)種傳感器可以有效地檢測(cè)氧氣、二(èr)氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解(jiě)池型氣體(tǐ)傳感器(qì),這種傳感器用於檢測還原性氣體非常有效,它(tā)的原理與(yǔ)原(yuán)電池型傳感器不一樣,它的電(diàn)化學反應是在電流(liú)強製(zhì)下發生(shēng)的,是一(yī)種真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、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中(zhōng),是目前有毒有(yǒu)害氣體(tǐ)檢測的主流傳感器。
(3)、濃差電池(chí)型氣體傳感器,具有電化學活性的(de)氣(qì)體在電化學電池的兩(liǎng)側,會自發形成濃差電動勢,電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(qì)傳感器、固體電解質型二氧(yǎng)化碳傳感器。
(4)、電流型氣(qì)體(tǐ)傳感器,有一種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的電(diàn)流與載流子濃度相關的(de)原理製備(bèi)氧(yǎng)(氣)濃度傳感器,用於汽車的(de)氧氣檢測,和鋼水中氧(yǎng)濃度檢測。
紅外線氣體傳感器
大部分的氣體(tǐ)在中(zhōng)紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的(de)吸(xī)收情況,就可(kě)以確定某氣體的濃度。
這種傳感器過去都是大(dà)型的分析儀器(qì),但是近些年,隨著以MEMS技術為基礎的傳感器工業的發展,這種傳感器的體(tǐ)積已經由10升,45公斤的巨無霸,減小到2毫升(拇指(zhǐ)大小)左(zuǒ)右。使用無需調製光源的紅外探測(cè)器(qì)使得儀器完全沒有機械運動部件,完全實現免(miǎn)維護化。
紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣(qì)體的種類,準確測定(dìng)氣體濃度(dù)。
這(zhè)種傳感器(qì)成功的用於:二氧化碳、甲烷的檢測。
磁性氧氣檢測儀
這是磁性氧氣分析儀的核心,但(dàn)是目前也已經實現了(le)“傳感器化”進程。
它是利用空氣中的氧氣可以被強磁場吸引的原理製(zhì)備的。
這種傳感器(qì)隻能用於氧(yǎng)氣的檢測,選擇性好。大氣環境中隻有氮氧化物能夠產生微小的影響,但(dàn)是由於這些幹擾氣體的含量往往很(hěn)少,所以,磁氧分析技術的選擇性幾(jǐ)乎是隻有一個的。