今天我們來了解下氣體檢測儀都有哪些分(fèn)類:
半導體(tǐ)式
它是利用一些(xiē)金屬氧化物半導體材料,在一(yī)定溫度下,電導率隨著環境氣體成份的變化(huà)而變化的原理製造(zào)的。比如,酒精傳感(gǎn)器,就是利(lì)用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理(lǐ)製備的。
優點
半導體(tǐ)式氣體傳感器可以有(yǒu)效地用於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲(jiǎ)醛、一氧化碳、二氧(yǎng)化(huà)碳、乙烯、乙炔、氯乙烯(xī)、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低廉,適宜於民用氣體檢(jiǎn)測的需求。下列幾種半導體式氣體(tǐ)傳感器是(shì)成功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒(jiǔ)精、一(yī)氧化碳(城市煤氣)、硫(liú)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。
缺點
穩定性較差,受環境影響較大;尤其(qí),每一種傳感器的(de)選擇性都不是(shì)唯一的,輸出參數也不能確定。因此,不宜應用於計量準確要求的場所。
燃燒式
這種傳感器是在白金電阻的表麵製(zhì)備耐高溫的催(cuī)化劑層,在一定的(de)溫度下,可燃(rán)性氣(qì)體在(zài)其表麵催化燃燒,燃燒是白金(jīn)電阻溫度升高,電阻變化,變化(huà)值(zhí)是可(kě)燃性氣(qì)體濃度的函數(shù)。
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(shì)不能燃(rán)燒的,傳(chuán)感器都沒有任何響應。催化燃燒式氣體傳感器計量準確(què),響應(yīng)快速,壽(shòu)命較長。傳感器的輸(shū)出與環境的爆炸危險直接相關,在安全(quán)檢測領域是一類主導地位的傳感器。
缺點
在可(kě)燃(rán)性氣體範圍內,無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險(xiǎn)。大部分元素有機蒸(zhēng)汽對傳感(gǎn)器(qì)都有中毒作用。
熱導池式
每一種氣體(tǐ),都有自己特定的熱導率,當兩個和(hé)多個(gè)氣體的熱導率差別較大時,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(yǐ)經傳感器地用於氫氣的檢測、二氧(yǎng)化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。
這種氣體(tǐ)傳感器可應用範圍(wéi)較窄,限(xiàn)製因素較多。
電化(huà)學式
它相當一部(bù)分的可燃性的、有毒有害氣(qì)體都有電化學活性,可以(yǐ)被電(diàn)化學氧化或者還原。利用這些反應,可以分辨氣體成份(fèn)、檢測氣體濃度。電化學氣(qì)體傳感器分很多子類:
(1)、原(yuán)電池型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣體(tǐ)傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有(yǒu)稱自發電池(chí)型氣體傳感器),他們的原理行同我們用的幹電池,隻是,電池(chí)的碳錳電極被氣體(tǐ)電極替代了(le)。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,在那裏(lǐ)鉛金(jīn)屬被(bèi)氧化。電流(liú)的大小與氧氣的濃度直接相關。這種傳(chuán)感器可以有效地(dì)檢測氧(yǎng)氣(qì)、二氧化硫、氯氣(qì)等(děng)。
(2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,這種傳感器(qì)用於(yú)檢測還原性氣體非常有效,它的原理與原電池型傳感器不一樣,它的電化學(xué)反應是在電流(liú)強製下發生的,是一種真正的庫侖分析的傳感器。這(zhè)種傳感器已經成功地用於(yú):一氧化(huà)碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣(qì)體的(de)檢測之中,是現有毒有害氣體檢測的主流傳感器。
(3)、濃差電池型氣體傳感器,具有電化(huà)學活(huó)性的氣(qì)體(tǐ)在(zài)電化學電(diàn)池的兩側,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(chuán)感(gǎn)器(qì)的成功實例就是(shì)汽車用氧氣傳感器、固體電解(jiě)質型二氧化碳傳感器。
(4)、極限電流型氣體傳感器,有一種測(cè)量(liàng)氧氣(qì)濃度(dù)的傳感器利用電化池中的極(jí)限電流(liú)與載流子(zǐ)濃度相(xiàng)關的原理(lǐ)製備氧(氣)濃度傳感器,用於汽車的氧氣檢測,和鋼水中(zhōng)氧濃度檢測(cè)。
紅外線
大部(bù)分的氣體在中紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以確定某氣體的(de)濃度。
這種傳感器過去都(dōu)是大型的(de)分析儀器,但是近些年,隨著以MEMS技術(shù)為基礎的傳(chuán)感器工業的發展,這種傳感器的體(tǐ)積已經由10升(shēng),45公斤的(de)巨無(wú)霸,減小到2毫升(拇指大小)左(zuǒ)右。使用無需調製光源的紅外探測器使得儀器完全(quán)沒(méi)有機械運動部件,完全(quán)實現免維護化。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類,準確測定氣體濃度。
這種傳感器成功的用於:二氧化碳、甲(jiǎ)烷的檢測(cè)。