檢測(ce)氣體的濃(nong)度依(yi)賴于(yu)氣體檢測(ce)變送(song)器(qi),傳(chuan)感器是其(qi)核(he)心部分(fen),按照檢測(ce)原理(li)的不(bu)同,主要分(fen)爲金屬氧(yang)化物半導(dao)體(ti)式傳感(gan)器、催化(hua)燃(ran)燒式傳感器、定(ding)電位(wei)電解式氣(qi)體傳(chuan)感器(qi)、迦伐(fa)尼電(dian)池式(shi)氧(yang)氣(qi)傳感(gan)器、紅(hong)外式傳感(gan)器、PID光離(li)子(zi)化傳(chuan)感器(qi)等(deng),以下簡(jian)單闡述各(ge)種傳感器的(de)原理及(ji)特點。
金(jin)屬氧化(hua)物半(ban)導體(ti)式傳(chuan)感器(qi)
金屬氧化(hua)物半(ban)導(dao)體式傳(chuan)感器利用(yong)被測(ce)氣體的吸(xi)附作(zuo)用,改變(bian)半(ban)導體(ti)的電(dian)導率(lü),通過(guo)電流變(bian)化的比(bi)較,激發(fa)報(bao)警電(dian)路。由于半(ban)導體(ti)式傳感器測量(liang)時受環境(jing)影響(xiang)較大,輸出(chu)線形(xing)不穩定(ding)。金屬氧(yang)化物(wu)半導體式(shi)傳感(gan)器(qi),因(yin)其反(fan)應十(shi)分靈敏,故(gu)目前廣(guang)泛使用的領(ling)域爲測量(liang)氣體的(de)微漏現象。
催(cui)化(hua)燃(ran)燒式(shi)傳感器
催化燃燒式(shi)傳感器原(yuan)理是目前(qian)廣泛(fan)使用(yong)的檢(jian)測可(ke)燃氣(qi)體(ti)的(de)原理(li)之一,具有輸出(chu)信号線形(xing)好、指數可(ke)靠(kao)、價(jia)格便(bian)宜、無與(yu)其他非(fei)可燃(ran)氣體的交(jiao)叉幹擾等特點(dian)。催化(hua)燃燒式傳(chuan)感器(qi)采用惠斯(si)通電(dian)橋(qiao)原(yuan)理,感(gan)應電阻與(yu)環境中的(de)可燃氣體(ti)發生無(wu)焰燃燒(shao),使溫(wen)度(du)使(shi)感應(ying)電阻的(de)阻值發生變化(hua),打(da)破電(dian)橋平衡,使(shi)之輸(shu)出穩(wen)定的(de)電流(liu)信号,再經(jing)過後(hou)期電路的放大(da)、穩定和(he)處(chu)理終(zhong)顯示(shi)可靠的數(shu)值。
定(ding)電(dian)位(wei)電解式氣體(ti)傳(chuan)感器(qi)
定電位(wei)電(dian)解式傳感器是目前(qian)測毒類(lei)現場廣泛使用的(de)一種(zhong)技術,在此方面國外(wai)技(ji)術領先(xian),因此(ci)此類(lei)傳感器大(da)都依賴進(jin)口。定電位電解式氣(qi)體(ti)傳感器(qi)的結構(gou):在(zai)一個塑料(liao)制(zhi)成的筒(tong)狀池體内,安裝(zhuang)工作(zuo)電(dian)極、對電(dian)極和參比電極(ji),在電(dian)極(ji)之間充(chong)滿電解(jie)液(ye),由多孔四(si)氟(fu)乙烯做(zuo)成的隔膜,在頂部封(feng)裝(zhuang)。前(qian)置放(fang)大器與傳(chuan)感器電極(ji)的連接,在(zai)電極之間(jian)施加(jia)了一(yi)定(ding)的電位(wei),使傳感器(qi)處于(yu)工作(zuo)狀态(tai)。氣體(ti)與的(de)電解質内的工作電(dian)極發(fa)生氧化(hua)或還原(yuan)反應,在對(dui)電極(ji)發生(sheng)還原(yuan)或氧(yang)化反(fan)應(ying),電(dian)極的(de)平衡電位(wei)發生變化(hua),變化(hua)值與(yu)氣體濃度(du)成正(zheng)比。
迦(jia)伐(fa)尼電池(chi)式氧氣傳(chuan)感器
隔膜(mo)迦(jia)伐(fa)尼電(dian)池式氧(yang)氣(qi)傳感(gan)器的(de)結(jie)構(gou):在塑(su)料容器的一面裝有(you)對氧(yang)氣透(tou)過性良好(hao)的、厚(hou)10~30μm的聚(ju)四(si)氟(fu)乙烯(xi)透氣(qi)膜,在其容(rong)器内(nei)側緊(jin)粘着(zhe)貴金屬(鉑、黃金、銀等(deng))陰(yin)電(dian)極,在(zai)容器的另(ling)一面内側(ce)或容器的(de)空餘(yu)部分(fen)形成陽極(ji)(用鉛、镉等(deng)離子化傾(qing)向大(da)的金屬)。用氫氧(yang)化鉀。氧氣(qi)在通(tong)過電(dian)解(jie)質時在(zai)陰陽極發(fa)生氧(yang)化還(hai)原(yuan)反應,使(shi)陽極金(jin)屬(shu)離子(zi)化,釋(shi)放出(chu)電子(zi),電流(liu)的(de)大小與氧氣(qi)的多(duo)少成(cheng)正比(bi),由于(yu)整個反應(ying)中(zhong)陽極金(jin)屬有消耗(hao),所以(yi)傳感(gan)器需要定(ding)期更(geng)換(huan)。目(mu)前國(guo)内技(ji)術已日趨(qu)成熟,完(wan)全(quan)可以(yi)國産化此類傳(chuan)感器(qi)。
紅(hong)外(wai)式傳(chuan)感器
紅外式傳(chuan)感器(qi)利用(yong)各種(zhong)元素(su)對(dui)某個特(te)定波(bo)長的(de)吸收(shou)原理,具有抗中(zhong)毒性好,反(fan)應靈(ling)敏,對大多(duo)數碳(tan)氫化合物(wu)都有反應(ying)。但結構複(fu)雜,成(cheng)本高。
PID光離(li)子化氣體傳感(gan)器
PID由紫(zi)外(wai)燈光源和(he)離(li)子室等(deng)主要部分(fen)構成(cheng),在離(li)子室有正(zheng)負電極,形(xing)成電(dian)場,待測(ce)氣體在(zai)紫外燈(deng)的(de)照射(she)下,離子化,生成(cheng)正負(fu)離(li)子,在電極間(jian)形成(cheng)電流(liu),經放(fang)大輸(shu)出信(xin)号。PID具(ju)有靈敏度(du)高,無中毒(du)問題,安全(quan)可(ke)靠(kao)等優(you)點。
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