氣體檢測儀是種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表具,其中包括:便攜式氣體檢測儀,、手持式氣體檢測儀,、固定式氣體檢測儀、在線式氣體檢測儀等,。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類,,氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。
般認(rèn)為,,氣體傳感器的定義是以檢測目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的,,也就是說,凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,,不管它是用物理方法,,還是用化學(xué)方法。比如,,檢測氣體量的傳感器不被看作氣體傳感器,,但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器,盡管它們有時使用大體致的檢測原理,。
分類
導(dǎo)體式
它是利用些金屬氧化物半導(dǎo)體材料,,在定溫度下,電導(dǎo)率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制的,。比如,,酒傳感器,就是利用二氧化錫在溫下遇到酒氣體時,,電阻會急劇減小的原理制備的,。
優(yōu)點
半導(dǎo)體式氣體傳感器可以有效地用于:甲烷、乙烷,、丙烷,、丁烷、酒,、甲醛,、氧化碳,、二氧化碳、乙烯,、乙炔,、氯乙烯、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,,適宜于民用氣體檢測的需求,。下列幾種半導(dǎo)體式氣體傳感器是成的:甲烷(天然氣、沼氣),、酒,、氧化碳(城市煤氣)、硫化氫,、氨氣(包括胺類,,肼類)。質(zhì)量的傳感器可以滿足業(yè)檢測的需要,。
缺點
穩(wěn)定性較差,,受環(huán)境影響較大;尤其,每種傳感器的選擇性都不是的,,輸出參數(shù)也不能確定,。因此,不宜應(yīng)用于計量準(zhǔn)確要求的場所,。
燃燒式
這種傳感器是在白金電阻的表面制備耐溫的催化劑層,,在定的溫度下,可燃性氣體在其表面催化燃燒,,燃燒是白金電阻溫度升,,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù),。
優(yōu)點
催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能燃燒的,,傳感器都沒有何響應(yīng)。催化燃燒式氣體傳感器計量準(zhǔn)確,,響應(yīng)快速,,壽命較長。傳感器的輸出與環(huán)境的炸危險直接相關(guān),,在安檢測域是類主導(dǎo)地位的傳感器,。
缺點
在可燃性氣體范圍內(nèi),無選擇性。暗火作,,有引燃炸的危險,。大分元素有機(jī)蒸汽對傳感器都有中毒作用,。
熱導(dǎo)池式
每種氣體,,都有自己定的熱導(dǎo)率,當(dāng)兩個和多個氣體的熱導(dǎo)率差別較大時,,可以利用熱導(dǎo)元件,,分辨其中個組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于氫氣的檢測,、二氧化碳的檢測,、濃度甲烷的檢測。
這種氣體傳感器可應(yīng)用范圍較窄,,限制因素較多,。
電化學(xué)式
它相當(dāng)分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性,,可以被電化學(xué)氧化或者還原,。利用這些反應(yīng),可以分辨氣體成份,、檢測氣體濃度,。電化學(xué)氣體傳感器分很多子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器,,也有稱燃料電池型氣體傳感器,,也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器),他們的原理行同我們用的干電池,,只是,,電池的碳錳電被氣體電替代了。以氧氣傳感器為例,,氧在陰被還原,,電子通過電表到陽,在那里鉛金屬被氧化,。電的大小與氧氣的濃度直接相關(guān),。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧化硫,、等,。
(2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,,這種傳感器用于檢測還原性氣體非常有效,,它的原理與原電池型傳感器不樣,它的電化學(xué)反應(yīng)是在電強(qiáng)制下發(fā)生的,是種真正的庫侖分析的傳感器,。這種傳感器已經(jīng)成地用于:氧化碳,、硫化氫、氫氣,、氨氣,、肼、等氣體的檢測之中,,是現(xiàn)有毒有害氣體檢測的主傳感器,。
(3)、濃差電池型氣體傳感器,,具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè),,會自發(fā)形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有關(guān),,這種傳感器的成實例就是汽車用氧氣傳感器,、固體電解質(zhì)型二氧化碳傳感器。
(4),、限電型氣體傳感器,,有種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的限電與載子濃度相關(guān)的原理制備氧(氣)濃度傳感器,用于汽車的氧氣檢測,,和鋼水中氧濃度檢測,。
紅外線
大分的氣體在中紅外區(qū)都有征吸收峰,檢測征吸收峰位置的吸收情況,,就可以確定某氣體的濃度,。
這種傳感器過去都是大型的分析儀器,但是近些年,,隨著以MEMS為基礎(chǔ)的傳感器業(yè)的發(fā)展,,這種傳感器的體積已經(jīng)由10升,45公斤的巨無霸,,減小到2毫升(拇大小)左右,。使用調(diào)制光源的紅外探測器使得儀器沒有機(jī)械運動件,實現(xiàn)免維護(hù)化,。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類,,準(zhǔn)確測定氣體濃度。
這種傳感器成的用于:二氧化碳,、甲烷的檢測,。
磁性氧氣
這是磁性氧氣分析儀的核心,但是也已經(jīng)實現(xiàn)了"傳感器化"程,。
它是利用空氣中的氧氣可以被強(qiáng)磁場吸引的原理制備的,。
這種傳感器只能用于氧氣的檢測,,選擇性好。大氣環(huán)境中只有氮氧化物能夠產(chǎn)生微小的影響,,但是由于這些干擾氣體的含量往往很少,,所以,磁氧分析的選擇性幾乎是的!