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chenyanmin
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发布于:2022-05-11 18:00
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什么是气体检测仪?气体检测仪有哪些分类?

气体检测仪.jpeg

气体检测器是什么?

气体检测仪,顾名思义,是一种检测气体泄漏浓度的仪器仪表工具,包括:便携式气体检测仪、手提气体检测仪、固定气体检测仪、在线气体检测仪等。气敏传感器主要用于检测环境中存在的气体种类,气敏传感器用于检测气体成分和气体含量。

一般而言,气体感应器的定义基于检测目标的分类,即任何用来探测气体成分和浓度的传感器,无论采用物理方法还是化学方法,都被称为气体传感器。例如,虽然探测气体流量的传感器不作为气体传感器,但热导气体分析仪属于重要的气体传感器,但它们有时采用基本一致的探测原理。

气体检仪器的分类:

气体检测器按其所用的检测原理可分为以下几类:

·半导体式:是利用某些金属氧化物半导体材料,在一定温度下,电导率随环境气体成分变化而改变的原理。例如,酒精传感器,是利用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时,电阻将急剧降低的原理。

燃烧型:该传感器是在白金电阻表面制备耐高温触媒层,在一定温度下催化燃烧可燃气体,燃烧过程是白金电阻温度升高,电阻变化值是可燃气体浓度的函数。

·热导池型:每种气体,都有其自身的热导率,当两个和多个气体的热导率相差很大时,可用热导元件来测定其中一个成分的含量。这些传感器已经用来检测氢、二氧化碳和高浓度甲烷等气体。这类气敏元件的应用范围比较窄,限制因素较多。


电化学式:其相当一部分易燃、有毒有害气体具有电化学活性,可以用电化学氧化或还原。通过这些反应,可以区分气体成分,测定气体浓度。电化学气体传感器有许多子类:

·(1)原电池型气体传感器(又称加伏尼电池型气体传感器,又称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),它们的原理形同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被取代。就拿氧气传感器来说,氧气在阴极被还原,通过安培计流到阳极,铅金属在这里被氧化。电流值与氧气浓度有直接关系。它能有效地探测出氧、硫、氯等物质。

·(2)恒电位电解池式气体传感器,这种传感器用来检测还原性气体非常有效,其原理不同于原电池型传感器,其电化学反应是在电流强制作用下产生的,是一种真正的库仑分析传感器。该传感器已成功应用于检测一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼和其他气体,是目前主流的有毒有害气体检测传感器。

(3)浓差电池型气敏元件,具有电化学活性的气体在电化学槽的两边,会自发形成浓差电动势,而电动势的大小与气体浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧传感器、固体电解质传感器。

(4)限流型气体传感器,这是一种测量氧气浓度的传感器,它利用电化池中的限流与载流子浓度有关的原理,制作一种氧(气)浓度传感器,用于汽车氧气检测和钢水中氧浓度检测。

·红外型:大多数气体在中红外区都具有特征吸收峰,当探测到特征吸收峰的位置时,就可以确定特定气体的浓度。

该传感器过去曾是大型分析仪器,但近几年来,随着基于MEMS技术的传感器产业的发展,这种传感器已由10升、45公斤的巨无霸减至2毫升(拇指大小)左右。采用不需调制光源的红外探测器,使仪器完全无机械运动部分,完全实现了无维护化。红外气敏传感器能有效识别气体的种类,并能准确测量气体浓度。成功地应用于:二氧化碳、甲烷探测。

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