|
簡述幾種(zhong)氣體檢測傳感器(qì)的檢測原理
|
|
檢測(ce)氣體的濃度依賴(lài)于氣體檢測變送(sòng)器,傳感器是其核(he)心部分,按照檢測(ce)原理的不同,主要(yào)分爲金屬氧化物(wu)半導🛀體式傳感🏃🏻♂️器(qì)、催化燃燒式傳感(gǎn)器、定電位電解式(shì)氣體傳感器、迦伐(fá)尼電池式氧氣傳(chuán)感器、紅外式🏃♂️傳感(gan)器、PID光離子化傳感(gǎn)器等,以下簡單闡(chan)述各種傳感器的(de)原理及🙇🏻特點。
金屬(shu)氧化物半導體式(shì)傳感器
金屬氧化(hua)物半導體式傳感(gǎn)器利用被測氣體(tǐ)的吸附💁作用🏃🏻♂️,改變(bian)🍓半導體的電導率(lǜ),通過電流變化的(de)比較,激發報警電(dian)路。由于半導體式(shì)傳感器測量時受(shòu)環境影響較大,輸(shū)出線形不穩定。金(jīn)屬氧化物半導體(tǐ)式傳感器,因其反(fǎn)應十分靈敏,故目(mù)前🏃廣泛使用的領(ling)域爲測量氣體的(de)微漏現象。
催化燃(ran)燒式傳感器
催化(hua)燃燒式傳感器原(yuán)理是目前廣泛使(shǐ)用的檢測可燃氣(qì)體的原理之一,具(ju)有輸出信号線形(xing)好、指數可靠、價格(gé)便宜、無與其他非(fei)可燃氣體的交叉(cha)幹擾等特點。催化(huà)燃燒式傳感器采(cai)用惠斯通電橋原(yuan)理,感應電阻與環(huán)境中🔴的可燃氣體(ti)發生無焰燃燒,使(shǐ)溫度使感應電阻(zǔ)的阻值發生變化(huà),打破電橋平衡,使(shǐ)之輸出穩定的電(diàn)流信号,再經過後(hòu)期電路的放大、穩(wěn)定和處理終顯示(shi)可靠的數值。
定電(diàn)位電解式氣體傳(chuán)感器
定電位電解(jie)式傳感器是目前(qián)測毒類現場廣泛(fàn)使用的🔞一種🎯技✍️術(shu),在此方面國外技(ji)術領先,因此此類(lei)♊傳感器大都依賴(lai)進口。定電位電解(jiě)式氣體傳感器的(de)結構:在一個🏃🏻♂️塑料(liao)制成的筒狀池體(tǐ)内,安裝工作電極(ji)、對電極和參比電(dian)極,在電極之間充(chōng)滿電解液,由多孔(kǒng)四氟乙烯做成的(de)隔膜,在頂部🚩封裝(zhuāng)。前置放大器與傳(chuan)感器電極的連接(jiē),在電極之間施加(jiā)了一定的電位,使(shi)傳感器處于工作(zuò)狀态。氣體與的電(dian)解質内的工作電(dian)極發生氧化或還(hai)原反應,在對電極(jí)發生還原或氧化(hua)反應,電極的平衡(héng)電位發生變化✨,變(bian)化值與氣體濃度(dù)成正比。
迦伐尼電(dian)池式氧氣傳感器(qì)
隔膜迦伐尼電池(chí)式氧氣傳感器的(de)結構:在塑料容器(qì)🔴的一面裝有對氧(yang)氣透過性良好的(de)、厚10~30μm的聚四氟乙烯(xī)透氣膜,在其容器(qi)内側緊粘着貴金(jin)屬(鉑、黃金、銀等)陰(yin)電極,在容器的另(lìng)一面内側或容器(qi)的空餘部分形成(chéng)陽極(用鉛、镉等離(li)子♈化傾向大的金(jīn)屬)。用氫氧化鉀。氧(yang)氣在通過電解質(zhi)時在陰陽極發生(sheng)氧✌️化還原反應,使(shi)🌈陽極金屬離子化(hua),釋放出電子🙇🏻,電流(liú)的大小與😍氧氣的(de)✔️多少成正比,由于(yú)整個反應中陽極(jí)金屬有消耗,所以(yi)傳感器需要定期(qī)更換。目前國内技(jì)術已日趨成熟,完(wán)全可以國産化此(cǐ)類傳感器。
紅外式(shi)傳感器
紅外式傳(chuán)感器利用各種元(yuán)素對某個特定波(bo)長的🔱吸收原理,具(jù)有抗中毒性好,反(fan)應靈敏,對大多數(shù)碳氫化合物都有(yǒu)反應。但結構複雜(za),成本高。
PID光離子化(huà)氣體傳感器
PID由紫(zǐ)外燈光源和離子(zǐ)室等主要部分構(gou)成,在離子室有正(zhèng)負電🔞極,形成電場(chang),待測氣體在紫外(wai)燈的照射下,離子(zǐ)化,生成正負離子(zi),在電極間形成電(diàn)流,經放大輸出信(xìn)号🧡。PID具有靈💞敏度高(gāo),無中毒問題,安全(quán)可靠等優點。
|