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介绍气体检测仪传感器解释及优点

2021-02-20 10:10:19   点击:

介绍气体检测仪传感器解释及优点

 

1:电化学式气体传感器的原理

气体通过传感器外过滤膜进入与传感器内的液态电解质反应,反应的同时传感器针脚输出电流电压信号,仪器主电路板通过分析接收到的电流电压的大小间接显示出现场气体的浓度。

   

电化学传感器(内部是液态电解质,2-3年的使用寿命)

优点:响应速度快、灵敏度高、线性输出好

局限:一般情况下必须在有氧气环境中(zui少含氧1%VOL)使用,容易受到温湿度、压力及化学特性相似的气体干扰

 

电化学式气体传感器的分类

   电化学式气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理,一般分为下面几种类型:

    1)在保持电极和电解质溶液的界面为某恒电位时,将气体直接氧化或还原,并将流过外电路的电流作为传感器的输出;

    2)将溶解于电解质溶液并离子化的气态物质的离子作用于离子电极,把由此产生的电动势作为传感器输出;

    3)将气体与电解质溶液反应而产生的电解电流作为传感器输出;

    4)不用电解质溶液,而用有机电解质、有机凝胶电解质、固体电解质、固体聚合物电解质等材料制作传感器。

 

 

2:红外检测原理:

  当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法

(一句话概括:根据气体会被特定波长红外光吸收的检测原理)

   优点:精度高、稳定性好、重复性好、不受相似化学特性气体的干扰,现阶段一般用于CO2、CH4、CO的检测

 

3:热导检测原理:

  热导检测器是基于被测组分与载气的热导系数不同而进行检测的,当通过热导池池体的样品组成及其浓度有所变化时,就会引起热敏元件温度的变化,从而导致其电阻值的变化,这种阻值的变化可以通过惠斯登电桥进行测量

热导传感器一般用于检高浓度的氢气、氦气、氩气浓度 ,量程为0-100%VOL

 

4.催化燃烧传感器(2-3年使用寿命)

原理:气体与传感器外膜发生轻微燃烧,升温改变电阻,由此改变传感器针脚输出的电流电压信号大小,仪器主电路板通过分析接收到的电流电压的大小间接显示出现场气体的浓度

局限:只能检测EX(0-100%LEL),需要氧气才能工作(1%VOL以上即可)

 

5.半导体传感器(2-3年使用寿命)

原理:被测气体与传感器表面接触反应,该反应可触使传感器的针脚同样输出电流电压信号,仪器电路板通过分析接收到的电流电压的大小间接显示出现场气体的总浓度

优点:响应速度快、灵敏度高

局限性:线性输出没有电化学传感器好,容易受到温湿度、压力及化学特性相似的气体干扰,只能用于检测VOC气体

 

6. PID光离子传感器(3年左右使用寿命)

使用紫外灯(UV)光源将有机物分子电离成可被检测器检测到的正负离子(

离子化)。检测器捕捉到离子化了的气体的正负电荷幵将其转化为电流信号实现

气体浓度的测量

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