氣體檢測儀(yí)是一種氣體泄露濃(nóng)度檢測(cè)的儀器儀表工(gōng)具(jù),主(zhǔ)要是指便攜式/手持式氣體檢測儀。主要利用氣體傳(chuán)感器來檢測環境中存在的氣體種(zhǒng)類,氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器(qì)。一般認為(wéi),氣體傳感器的定義是(shì)以檢測目標(biāo)為(wéi)分類(lèi)基(jī)礎的,也就是說,凡(fán)是用於檢測氣體成份和濃度(dù)的傳感器都稱作氣體傳感器,不管(guǎn)它(tā)是用(yòng)物理方法,還是(shì)用(yòng)化學方法。比如,檢測(cè)氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器(qì),但是熱導式(shì)氣體分析儀卻屬於重要的氣體傳感器,盡管它們有時使用大體一致的檢測原理。以下就是小編對氣體檢測儀的種(zhǒng)類及其優缺點進行介紹.
半導體式氣體傳感器
它是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料,在相應溫度下,電導率隨著(zhe)環境氣體成份的變化而變化的原理製造的。比如,酒精傳感器,就是利(lì)用二氧化(huà)錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理製備的(de)。
優點(diǎn)
半導體式氣體(tǐ)傳感器(qì)可以(yǐ)有(yǒu)效地用於:甲烷、乙烷、丙烷(wán)、丁烷、酒精(jīng)、甲醛、一氧化(huà)碳、二(èr)氧化碳(tàn)、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(chéng)本低(dī)廉,適宜於(yú)民用氣體檢測的需求。
下列幾種半導體式氣體傳感器是成(chéng)功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫(liú)化氫、氨氣(包(bāo)括胺(àn)類,肼(jǐng)類)。高質(zhì)量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。英思(sī)科,美國氣體傳感器
缺(quē)點
穩定(dìng)性較差,受環境(jìng)影響較大;尤其,每一種傳感器的選擇性(xìng)都不是(shì)隻有一個的,輸出(chū)參數也不能確定。因此,不宜應用於計(jì)量準確要求(qiú)的場所。
催化燃燒式氣體傳(chuán)感器
這(zhè)種傳感器(qì)是在白金電阻的表麵製備耐高溫的催化劑層,在相(xiàng)應的溫度下,可(kě)燃性氣體在其(qí)表麵(miàn)催化(huà)燃燒,燃燒是白金電阻溫度升高(gāo),電阻變化(huà),變化值(zhí)是可燃性氣體濃度的函數。
優點
催化燃燒式氣體傳感器選(xuǎn)擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能(néng)燃燒的,傳感器都沒有響應。
催化燃燒(shāo)式氣體傳感器(qì)計量準(zhǔn)確,響應快速,壽命較長。傳(chuán)感器的輸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
在可燃性氣體範圍內,無(wú)選擇性。暗火工作,有引燃(rán)爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳(chuán)感器都有中毒作用。
熱導池式氣體傳感器(qì)
每一種氣(qì)體,都有自己(jǐ)特定的(de)熱導率,當兩個和多個氣(qì)體的熱導率差別較大時,可(kě)以利用熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種(zhǒng)傳感器已經傳感器地用於氫氣的檢測、二氧(yǎng)化碳的(de)檢測、高濃度甲烷的檢測。
這種氣體傳感器可應用範圍較窄,限製因素較多。
電化學式氣體傳感器
它相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化(huà)學活(huó)性,可以被電化學氧化或者還原(yuán)。利用這(zhè)些反應,可以分辨氣體(tǐ)成份、檢測(cè)氣體濃度。電化學氣體傳感器分(fèn)很多子類(lèi):
(1)、原電池型氣體(tǐ)傳感(gǎn)器(也稱:加伏尼(ní)電池型氣體傳感器(qì),也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發電池型氣體傳感器),他(tā)們的原理行同我們(men)用的幹電池,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,在那(nà)裏鉛(qiān)金屬被氧化。電流的(de)大小與氧氣的濃度直接相關。這種(zhǒng)傳感器可以有效地檢(jiǎn)測氧氣、二氧(yǎng)化硫、氯氣等。
(2)、恒定電(diàn)位電解池型氣體傳感器,這種傳(chuán)感(gǎn)器(qì)用於檢測還原性氣體非常有效,它的(de)原理與原電池型傳感器不(bú)一樣,它的電化學反應是在電流強(qiáng)製下發生的,是(shì)一種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣(qì)體的檢測(cè)之中,是目(mù)前有毒有害氣(qì)體檢測的主流傳感(gǎn)器。
(3)、濃差電(diàn)池型氣體傳感器,具有電化學活性的氣體(tǐ)在電化學電池的兩側,會自發形成濃差電(diàn)動勢,電動勢的大小(xiǎo)與氣(qì)體的濃度有(yǒu)關,這種傳感器的成功實例就是汽車(chē)用氧氣傳感器、固體(tǐ)電解(jiě)質型二氧化碳傳感器。
(4)、電流型氣體傳感器,有一種測量氧氣濃度的傳(chuán)感器利用電化池中的電(diàn)流與載(zǎi)流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度傳(chuán)感器,用於汽車的氧(yǎng)氣檢(jiǎn)測(cè),和(hé)鋼水中氧濃度檢測。
紅外線氣體傳感器
大部(bù)分的氣體在中紅外區(qū)都有特征吸收峰,檢測特征吸收(shōu)峰位置的吸收情況(kuàng),就可以(yǐ)確定某氣體的濃度。
這種傳感器過去都是大型的分析儀(yí)器,但是近些年,隨著以MEMS技術為基礎(chǔ)的傳感器工業的發展,這種傳感器的體積已經由(yóu)10升,45公斤的巨無霸(bà),減小到2毫升(拇(mǔ)指大小)左右。使用無(wú)需調製光源的紅外探測器使得儀器完全沒有機械運動部件,完全實現免維護化。
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、甲烷的檢測。
磁性氧氣檢測儀
這是磁性氧氣分析儀的核心,但是(shì)目前也(yě)已經實現了“傳感器化”進程。
它是(shì)利(lì)用空氣中的氧氣可以被強磁場吸引的原理製備的。
這種傳(chuán)感器(qì)隻(zhī)能用於氧氣的檢測,選擇性(xìng)好。大氣(qì)環境中隻有氮氧化物能夠產生(shēng)微小的影響,但是由於這些幹擾(rǎo)氣體的含量往往很少,所以,磁氧分析技術的(de)選擇(zé)性幾乎是隻有一個(gè)的。