氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀(yí)器儀表工具,其中(zhōng)包括:便攜式(shì)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(tǐ)檢測(cè)儀等。主要利用氣體傳感器來檢測環境中存在的氣(qì)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。
一般認為,氣體傳感器的(de)定義是以檢測目標為分類基礎的,也就是說,凡是用於檢測氣(qì)體成(chéng)份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不(bú)管它是用(yòng)物理方法,還是用化學方法。比如,檢測氣體流量的傳感器不被看(kàn)作氣體傳感器,但是熱(rè)導式氣體分析儀卻屬於重要的氣體傳感器,盡管它(tā)們有(yǒu)時使用大體一致的檢(jiǎn)測原理。
半導體式
它是利用一些金屬氧化物半導體材料,在溫度下,電導率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理製造(zào)的。比如,酒精傳感(gǎn)器(qì),就是(shì)利用二氧化錫(xī)在高溫下遇到(dào)酒精氣體時,電阻會(huì)急劇減小的原理製備的。
優點
半導體式氣體傳感器可以有效地用於(yú):甲烷(wán)、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二(èr)氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯(běn)乙烯(xī)、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤(yóu)其(qí)是,這種傳感器成本低廉,適宜於民(mín)用氣(qì)體檢測的(de)需求(qiú)。下列幾種半導體式氣體傳感器是成(chéng)功的:甲烷(wán)、酒精、一氧(yǎng)化碳(城市煤氣)、硫化氫(qīng)、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。
缺點
穩定(dìng)性(xìng)較差,受環境影響較大;尤(yóu)其(qí),每一種傳感器(qì)的選擇性都不一樣的,輸(shū)出參數也不能確定。因此,不宜應(yīng)用於計量準確要求的場所。
燃燒式
這種傳感器(qì)是在白金電阻的表麵製(zhì)備(bèi)耐高溫的(de)催化劑(jì)層,在溫度下,可燃性氣體在其表麵催(cuī)化燃(rán)燒,燃燒是(shì)白金電阻溫度升高,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃(nóng)度的函數。
優點
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(néng)燃燒的,傳感器(qì)都沒有反應。催化燃燒式氣體傳感器計量準確,響應快速,壽命較長。傳感器(qì)的輸出與環境的爆炸(zhà)危(wēi)險直(zhí)接相關,在檢(jiǎn)測領域是一類主導地位的傳(chuán)感器。
缺點
在可燃性氣體(tǐ)範圍內,無選擇性。暗火工作,有引燃爆(bào)炸的(de)危險。大部分元素有機蒸汽(qì)對(duì)傳(chuán)感器(qì)都有中毒作用。
熱導(dǎo)池式
每(měi)一種氣體,都有(yǒu)自(zì)己特定的熱導率,當兩(liǎng)個和多個(gè)氣體的熱(rè)導率差別較大時,可以利用熱導元(yuán)件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經傳感器地用於氫氣的檢(jiǎn)測、二氧化碳(tàn)的檢測、高濃度甲烷的檢測。
這種(zhǒng)氣體(tǐ)傳感器可應用範圍(wéi)較窄,限製因素較(jiào)多。
電化學式(shì)
它相當一部(bù)分的可燃性的、有毒有害氣體都有(yǒu)電化學活(huó)性(xìng),可以被電化學氧(yǎng)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(duō)子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也稱(chēng):加伏尼電池型(xíng)氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳(chuán)感器,也有稱自發電(diàn)池型氣體傳感器),他們(men)的原理(lǐ)行同我們用的幹電池,隻是,電池的碳錳電極(jí)被氣體(tǐ)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(diàn)流表流(liú)到陽極,在那裏鉛金(jīn)屬被氧化。電流的大小(xiǎo)與氧氣的濃度直接相關。這種傳感器可以有效地檢測氧氣(qì)、二氧化(huà)硫、氯氣等。
(2)、恒(héng)定電位電(diàn)解池型氣體傳(chuán)感器,這種(zhǒng)傳感器(qì)用(yòng)於檢測還原性氣體非(fēi)常有(yǒu)效,它的原理與原電池型傳感器不一(yī)樣,它的電化學反應是在電流強製下發生的(de),是一種真正的庫(kù)侖分析的傳(chuán)感器。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫(liú)化氫、氫氣、氨氣、肼、等(děng)氣體的檢測之中,是現有毒有害氣體檢(jiǎn)測的主(zhǔ)流傳感器。
(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,會自(zì)發形成濃差電動勢,電動勢(shì)的大小與氣體的濃度有關,這種傳感器的成(chéng)功實例就(jiù)是汽車用氧氣傳感器(qì)、固體電解質型二氧化(huà)碳傳感器。
(4)、電流型氣體傳感(gǎn)器,有一種測(cè)量氧氣濃度的傳感器利用(yòng)電化池中的(de)電流(liú)與載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器,用(yòng)於汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧(yǎng)濃度檢測。