檢測氣體的(de)濃度(du)依賴(lai)于氣體檢(jian)測變送器(qi),傳感(gan)器(qi)是其核(he)心部(bu)分(fen),按照檢(jian)測原理的(de)不同(tong),主要(yao)分爲金屬(shu)氧化物(wu)半(ban)導體(ti)式傳(chuan)感器、催化(hua)燃燒式傳感器(qi)、定電(dian)位電(dian)解式(shi)氣體(ti)傳感(gan)器、迦(jia)伐尼電(dian)池式氧(yang)氣傳感(gan)器(qi)、紅外(wai)式傳(chuan)感(gan)器(qi)、PID光離(li)子化傳(chuan)感(gan)器等,以下(xia)簡(jian)單闡述(shu)各種傳感器的原理(li)及特點。
金(jin)屬氧(yang)化(hua)物(wu)半導(dao)體式(shi)傳(chuan)感器
金(jin)屬氧化(hua)物半導(dao)體式(shi)傳感器利(li)用被測(ce)氣(qi)體的(de)吸附(fu)作用(yong),改變(bian)半導體的(de)電導(dao)率,通過電流變(bian)化的比較(jiao),激發(fa)報警(jing)電路(lu)。由于(yu)半導體式傳感(gan)器測(ce)量(liang)時受環(huan)境影(ying)響(xiang)較(jiao)大,輸出線(xian)形不(bu)穩定(ding)。金屬氧化(hua)物半導體(ti)式(shi)傳感器(qi),因其(qi)反應(ying)十分(fen)靈敏(min),故(gu)目前廣(guang)泛使用(yong)的(de)領域爲測(ce)量氣體的(de)微漏(lou)現象(xiang)。
催化燃燒(shao)式傳感器(qi)
催化(hua)燃燒(shao)式傳(chuan)感器(qi)原理(li)是目(mu)前廣(guang)泛使(shi)用的(de)檢測(ce)可燃(ran)氣體(ti)的原理之(zhi)一,具(ju)有輸(shu)出信(xin)号線(xian)形好、指(zhi)數(shu)可靠(kao)、價格(ge)便宜、無與(yu)其他非可(ke)燃氣(qi)體的(de)交叉幹擾(rao)等特點(dian)。催(cui)化燃(ran)燒式(shi)傳感器采(cai)用惠(hui)斯通(tong)電橋(qiao)原理(li),感(gan)應(ying)電阻(zu)與環(huan)境中(zhong)的可(ke)燃氣(qi)體(ti)發生無(wu)焰燃(ran)燒,使溫度(du)使感(gan)應電(dian)阻的(de)阻值(zhi)發生(sheng)變化(hua),打破(po)電(dian)橋平衡(heng),使之輸出穩定(ding)的電流信(xin)号,再(zai)經過(guo)後期電路(lu)的放(fang)大、穩(wen)定和(he)處理(li)最終顯示可靠(kao)的(de)數值。
定(ding)電位電解(jie)式氣(qi)體傳(chuan)感器
定電(dian)位電解式(shi)傳感器是(shi)目(mu)前測毒(du)類現場泛使用的一(yi)種技術,因(yin)此此類傳(chuan)感器(qi)大都(dou)依賴。定電(dian)位電(dian)解式(shi)氣體(ti)傳感(gan)器的(de)結構(gou):在一個塑(su)料制(zhi)成的(de)筒狀池體(ti)内,安裝工作電極、對電(dian)極和參(can)比電極(ji),在(zai)電極之間充滿電解(jie)液,由多(duo)孔(kong)四氟(fu)乙烯(xi)做成的隔(ge)膜,在頂部封裝(zhuang)。前置放大器與(yu)傳感器電極的(de)連接(jie),在(zai)電(dian)極之(zhi)間施加(jia)了(le)一定(ding)的電(dian)位(wei),使(shi)傳感(gan)器處(chu)于工作狀(zhuang)态。氣體與的電(dian)解質(zhi)内的工作(zuo)電極(ji)發(fa)生(sheng)氧化(hua)或還(hai)原(yuan)反(fan)應,在對電(dian)極(ji)發生還(hai)原或氧(yang)化反應,電極(ji)的平衡電(dian)位發生(sheng)變(bian)化,變化值(zhi)與(yu)氣體濃(nong)度成正比。
迦伐尼電(dian)池(chi)式(shi)氧氣(qi)傳感器
隔(ge)膜迦(jia)伐尼(ni)電(dian)池(chi)式氧(yang)氣傳感器(qi)的結(jie)構:在(zai)塑料(liao)容器(qi)的一面裝有對(dui)氧氣(qi)透過性良(liang)好的、厚(hou)10~30μm的聚四氟乙(yi)烯(xi)透氣膜(mo),在其(qi)容器内側緊粘着貴(gui)金屬(shu)(鉑、黃(huang)金、銀等)陰電極,在容器的(de)另一(yi)面(mian)内(nei)側或容器(qi)的(de)空餘部(bu)分形成(cheng)陽(yang)極(用(yong)鉛、镉(ge)等離(li)子化(hua)傾向大(da)的(de)金屬(shu))。用氫(qing)氧化鉀。氧(yang)氣在通過電解(jie)質時(shi)在陰(yin)陽極(ji)發生氧(yang)化(hua)還原反應(ying),使(shi)陽極金(jin)屬離子(zi)化(hua),釋放出電(dian)子,電流的(de)大小與(yu)氧氣的(de)多少成正(zheng)比,由(you)于整(zheng)個(ge)反(fan)應中(zhong)陽極(ji)金屬(shu)有消(xiao)耗,所以(yi)傳(chuan)感器(qi)需要(yao)定期(qi)更換(huan)。
紅外式傳感器(qi)
紅外(wai)式傳感器(qi)利用(yong)各種(zhong)元素(su)對某個波(bo)長的(de)吸收原(yuan)理(li),具有(you)抗中(zhong)毒性(xing)好,反(fan)應靈敏,對大多(duo)數碳(tan)氫(qing)化(hua)合物(wu)都有反應(ying)。但結(jie)構複(fu)雜(za),成(cheng)本高(gao)。
PID光離子化(hua)氣體(ti)傳感(gan)器(qi)
PID由(you)紫外(wai)燈光(guang)源和離子(zi)室等(deng)主(zhu)要(yao)部分(fen)構成,在離(li)子室(shi)有正(zheng)負(fu)電(dian)極,形(xing)成電場,待(dai)測氣(qi)體在紫外燈的(de)照射下,離(li)子化(hua),生成(cheng)正負(fu)離子(zi),在電極(ji)間形成電流(liu),經(jing)放(fang)大輸(shu)出信号(hao)。
|