檢(jian)測氣體的(de)濃度依賴于氣體檢(jian)測變送器(qi),傳感(gan)器是其核心部(bu)分,按照檢(jian)測原理的(de)不(bu)同(tong),主要(yao)分爲金屬(shu)氧化物半導(dao)體式傳(chuan)感器(qi)、催(cui)化(hua)燃燒(shao)式傳感器、定電(dian)位電解式氣體(ti)傳感(gan)器、迦伐尼(ni)電池(chi)式(shi)氧(yang)氣傳(chuan)感器(qi)、紅外式傳(chuan)感器(qi)、PID光離(li)子化(hua)傳感(gan)器等,以下(xia)簡單闡述(shu)各種(zhong)傳感器的(de)原理(li)及特(te)點(dian)。
金(jin)屬氧(yang)化物(wu)半導體式(shi)傳感(gan)器
金(jin)屬氧化物半導(dao)體式(shi)傳感器利(li)用被(bei)測氣(qi)體(ti)的吸附(fu)作用,改變半導體的電導(dao)率,通(tong)過電流變(bian)化的(de)比較,激發報警(jing)電路(lu)。由于(yu)半導(dao)體式(shi)傳感(gan)器測(ce)量時(shi)受環境影(ying)響較(jiao)大,輸出線(xian)形不(bu)穩定(ding)。金屬(shu)氧化(hua)物(wu)半導體(ti)式傳感器(qi),因其反應十(shi)分靈敏(min),故目前廣(guang)泛使用的領域爲測(ce)量氣體(ti)的(de)微漏(lou)現象(xiang)。
催化燃燒(shao)式傳感器
催化(hua)燃燒式傳感器(qi)原理是目前最(zui)廣泛使(shi)用(yong)的檢(jian)測可燃氣(qi)體的(de)原理之一,具有(you)輸出信号線形好、指數可靠、價(jia)格便宜(yi)、無(wu)與其(qi)他非(fei)可(ke)燃(ran)氣體(ti)的交叉幹擾等(deng)特點(dian)。催化燃燒(shao)式傳感器采用(yong)惠斯通電(dian)橋原(yuan)理,感應電阻與(yu)環境(jing)中(zhong)的(de)可燃(ran)氣體發(fa)生無焰燃燒(shao),使(shi)溫度使(shi)感應電阻的阻值發(fa)生變化,打(da)破電橋平衡,使(shi)之輸出(chu)穩定的(de)電流信(xin)号,再經過後(hou)期電(dian)路的(de)放大(da)、穩定(ding)和處(chu)理最(zui)終顯(xian)示可(ke)靠的(de)數值。
定電(dian)位電解式氣體(ti)傳感器
定(ding)電位電解(jie)式(shi)傳感器(qi)是目前測毒類(lei)現場(chang)最(zui)廣泛使(shi)用的一(yi)種(zhong)技術,在此(ci)方面國外(wai)技術領(ling)先(xian),因此此類(lei)傳感(gan)器大(da)都依賴(lai)進(jin)口。定(ding)電位(wei)電解式氣(qi)體傳感器的結(jie)構:在(zai)一個塑料(liao)制成的筒(tong)狀池(chi)體内(nei),安(an)裝工作(zuo)電極、對電(dian)極和(he)參比(bi)電極,在電(dian)極之間充(chong)滿電(dian)解液(ye),由多孔四(si)氟乙烯做成的(de)隔膜,在頂部封(feng)裝。前(qian)置放(fang)大器與傳(chuan)感器(qi)電極(ji)的連接(jie),在(zai)電極(ji)之間(jian)施加了一(yi)定的(de)電位(wei),使傳(chuan)感器(qi)處于(yu)工作(zuo)狀态。氣體(ti)與的(de)電解(jie)質(zhi)内的工(gong)作電極(ji)發(fa)生氧(yang)化或(huo)還(hai)原(yuan)反應(ying),在對電極發生還原(yuan)或(huo)氧化反(fan)應,電極的(de)平衡電位(wei)發生(sheng)變化(hua),變化(hua)值與(yu)氣體(ti)濃度成正比。
迦(jia)伐尼(ni)電池(chi)式氧氣傳感器(qi)
隔膜(mo)迦伐尼電(dian)池式(shi)氧氣傳(chuan)感器的(de)結構(gou):在塑(su)料容(rong)器的(de)一面裝有(you)對氧(yang)氣透(tou)過性良好(hao)的(de)、厚(hou)10~30μm的聚(ju)四氟乙烯(xi)透氣膜,在(zai)其容(rong)器内(nei)側緊粘着(zhe)貴金屬(鉑(bo)、黃金、銀等(deng))陰電極,在容器的另(ling)一(yi)面(mian)内側(ce)或容器的空餘部分(fen)形成陽極(ji)(用鉛(qian)、镉(ge)等離子化傾向大的金(jin)屬)。用氫氧(yang)化鉀(jia)。氧氣(qi)在(zai)通(tong)過電(dian)解質時在(zai)陰陽(yang)極發(fa)生(sheng)氧化還(hai)原反(fan)應,使(shi)陽極(ji)金屬(shu)離子化,釋(shi)放出電子,電流(liu)的大(da)小(xiao)與氧氣(qi)的多少(shao)成(cheng)正比,由于(yu)整(zheng)個反應(ying)中陽極(ji)金(jin)屬有(you)消耗(hao),所以傳感(gan)器需(xu)要定(ding)期更換。目(mu)前(qian)國内技(ji)術已日趨(qu)成熟(shu),完全可以國産(chan)化此類(lei)傳(chuan)感器(qi)。
紅外(wai)式(shi)傳感器(qi)
紅外(wai)式(shi)傳(chuan)感器利用各種元素(su)對某(mou)個特(te)定波長的(de)吸收原理(li),具有抗中(zhong)毒性好,反(fan)應靈(ling)敏,對(dui)大多(duo)數碳(tan)氫化(hua)合物(wu)都有反應(ying)。但結構(gou)複雜,成(cheng)本高(gao)。
PID光離(li)子化(hua)氣體傳(chuan)感(gan)器
PID由(you)紫外燈光源和(he)離子室等主要(yao)部分(fen)構(gou)成(cheng),在離(li)子室有正(zheng)負電極,形(xing)成電(dian)場,待(dai)測氣體在紫外(wai)燈的(de)照(zhao)射下,離(li)子化,生成(cheng)正負(fu)離子(zi),在(zai)電(dian)極間(jian)形成電(dian)流(liu),經放(fang)大輸(shu)出信号。PID具(ju)有靈敏度高,無(wu)中毒問(wen)題(ti),安全(quan)可靠等優點。
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