今天我們(men)來了解下氣(qì)體檢測儀都有哪些分(fèn)類:
半導體式
它是利用一些金屬氧化物半導體(tǐ)材(cái)料,在(zài)一定溫度下,電導率隨著環境氣體成份的變化而變(biàn)化的原理製造的。比如,酒(jiǔ)精傳感(gǎn)器,就是利用二(èr)氧化錫在高溫下遇到酒精氣體(tǐ)時,電阻會急劇減小的原理製備的(de)。
優點
半(bàn)導體式氣體傳感(gǎn)器可以有效地用於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很(hěn)多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成(chéng)本低廉,適宜於民用氣體檢測的需求。下列幾種半導體(tǐ)式氣體傳感器是成功的:甲烷(wán)(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤(méi)氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高(gāo)質量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。
缺點
穩定性較差,受環境影響較大;尤其,每一種傳感器的選擇性都不是唯(wéi)一的,輸出參數也不能確定。因此(cǐ),不宜應用於計量(liàng)準確要求的場所。
燃燒(shāo)式
這種傳(chuán)感器是在白金電阻(zǔ)的表麵製備耐高溫的催化劑層,在一定的溫度(dù)下,可燃性氣體在其表麵催化燃燒,燃燒是白金電阻溫度升高,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數。
優點
催化燃(rán)燒式氣體傳感器選擇性地檢測(cè)可燃性(xìng)氣體:凡是不能燃燒(shāo)的,傳感器都沒有任何(hé)響應。催(cuī)化燃燒式氣體傳感器計量(liàng)準確(què),響應快速,壽命較長。傳感器的輸出與環境的爆炸危險直接相關,在安全檢測領域是一類主導地位的傳感器(qì)。
缺點
在可燃性氣(qì)體範圍內,無選擇性。暗火工作(zuò),有引燃爆炸(zhà)的危險。大部(bù)分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。
熱導池式(shì)
每一(yī)種氣體,都有自己特定的熱導率(lǜ),當兩個和多個(gè)氣體(tǐ)的熱導率差別較大時,可以利用熱導元件,分辨其中(zhōng)一個組分的含量。這種傳感器已經傳感器地用於氫氣的檢測、二(èr)氧化(huà)碳的檢測、高濃(nóng)度甲烷的檢測。
這種氣體傳感器可應用範圍較窄,限製因素較(jiào)多。
電化學式
它相當一部分的可燃性的、有毒有害氣(qì)體都(dōu)有電化學活性,可以被電化學氧化或者(zhě)還原。利用這些反應,可以分辨氣(qì)體(tǐ)成份、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感器分很多(duō)子類:
(1)、原電池型氣(qì)體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器(qì),也有稱燃料電池(chí)型氣體傳感器,也有稱自發電(diàn)池型(xíng)氣體傳感器),他們的原(yuán)理行同我們用的幹電(diàn)池,隻是,電池的碳錳電(diàn)極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰極被(bèi)還原,電子通過電流(liú)表流到陽極,在那裏鉛金屬被氧化。電流的(de)大(dà)小與(yǔ)氧氣(qì)的濃度直接(jiē)相關。這種傳感器可以有效地檢測(cè)氧氣、二氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解(jiě)池型氣體傳感器,這(zhè)種傳感(gǎn)器用於檢測還原性氣體(tǐ)非常有效,它的原理與原電池型傳(chuán)感器不一樣,它(tā)的電化學反應是在電流強製下發生的,是一種真正(zhèng)的庫侖分析的傳感器。這種傳(chuán)感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣(qì)、肼(jǐng)、等氣體的檢測之中,是現有毒有害氣體檢測的主流傳感器。
(3)、濃差電池型氣體傳感器,具有電化(huà)學活性的氣體在電(diàn)化學電池的兩側,會自發形成濃差電動勢,電動勢的大(dà)小與氣體的濃(nóng)度有關,這種傳感(gǎn)器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器(qì)、固體(tǐ)電解質型二(èr)氧化碳傳感器。
(4)、極限電流型氣體傳感器,有一種(zhǒng)測量氧氣(qì)濃度的傳感器利用電(diàn)化池中的極限電流與載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃(nóng)度傳感器,用(yòng)於汽車的(de)氧氣檢測(cè),和鋼水中氧濃度檢測。
紅外線
大部分的氣(qì)體(tǐ)在中紅外區都有特征吸收峰(fēng),檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以確定(dìng)某氣體的濃度。
這種傳感器過去(qù)都是大型的分析(xī)儀器(qì),但是(shì)近些年,隨著以MEMS技術為基礎的傳感器工業的發展,這種傳感器的體積已經由10升,45公斤的巨無霸(bà),減小到2毫升(拇指(zhǐ)大小)左(zuǒ)右。使用無(wú)需調製光源的紅外探測器使得儀器完全沒有機械運動部件,完全實現免維護化。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類,準(zhǔn)確測定氣體濃度。
這(zhè)種傳感器成功的用於:二氧化碳、甲烷的檢(jiǎn)測。