今天我(wǒ)們來了解下氣體檢測儀都有哪些分類:
半導體(tǐ)式
它是利用一些金屬氧化物半導體材料,在一定溫度下,電導率隨著(zhe)環境氣體成份(fèn)的變(biàn)化而(ér)變化的(de)原(yuán)理製造的。比如,酒精傳感(gǎn)器,就是利用二氧化錫在高(gāo)溫下遇到酒精氣體(tǐ)時,電阻會急(jí)劇減小的原理製備的。
優(yōu)點
半導(dǎo)體式氣體傳感器可以有效地用於: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(yǐ)烯、苯乙(yǐ)烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低(dī)廉,適宜(yí)於民用氣(qì)體檢測的需求。下列幾種半導體式氣體傳(chuán)感器是成功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質量的傳感器可以(yǐ)滿足(zú)工業檢測的(de)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一的,輸出參數也不能確(què)定。因此,不宜應用於計量準確要求的場所。
燃燒(shāo)式(shì)
這種傳(chuán)感器是在白金電阻的表麵製備耐高溫的催化劑層,在一定的溫度下,可燃性氣(qì)體(tǐ)在其表麵催化燃燒,燃燒是(shì)白金電阻溫度升高,電(diàn)阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數。
優點
催化燃燒式氣(qì)體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能燃燒的,傳(chuán)感器都沒有任何響應。催化燃(rán)燒式氣體傳感器計量準確,響(xiǎng)應快速,壽命(mìng)較長。傳感器的輸(shū)出與環境的爆炸危險直(zhí)接相關,在安全檢測領域是一類主(zhǔ)導地(dì)位的傳感器。
缺點
在(zài)可燃性(xìng)氣體範圍內,無選擇性。暗火工作(zuò),有引燃(rán)爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。
熱導池式
每一(yī)種氣體,都有自(zì)己特定的熱導率,當兩個和多個(gè)氣體的熱(rè)導率差別(bié)較(jiào)大時,可(kě)以(yǐ)利用(yòng)熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經傳感器地用於氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲(jiǎ)烷的檢測。
這種氣體傳感(gǎn)器可應用範圍(wéi)較窄,限製因素較多。
電化學式
它相當一部分的可燃性(xìng)的(de)、有毒有害氣體都有電化學活性,可以被電化學氧化或者還原。利用這些(xiē)反應,可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感器分很多子類:
(1)、原電(diàn)池型氣體傳感(gǎn)器(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器,也有稱燃料電(diàn)池型氣體傳感(gǎn)器,也有稱自發電池型(xíng)氣體(tǐ)傳感器),他們的原理行同我們用(yòng)的幹電池,隻是,電池的碳錳(měng)電極被(bèi)氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰極被還原,電子通過電流表流到陽極,在那(nà)裏鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關。這種傳(chuán)感器可(kě)以有效地檢測(cè)氧氣、二氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解池型氣(qì)體傳感器,這種傳感器用於檢(jiǎn)測還原性氣體非常(cháng)有效,它的原理與原電池型傳感器不一樣,它的電化學反應是在電流(liú)強(qiáng)製下發生的,是一種真正的庫侖分(fèn)析的傳感器。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨(ān)氣、肼、等氣體的(de)檢測(cè)之中,是現有毒有害氣體檢測的主(zhǔ)流傳感器(qì)。
(3)、濃差電池型(xíng)氣體傳感器,具有電化學活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側,會(huì)自發形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有(yǒu)關,這種傳感(gǎn)器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質型二氧化碳傳感器。
(4)、極限電流型氣體傳(chuán)感器,有一種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的極限(xiàn)電流與載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度傳感器,用(yòng)於汽車的氧氣檢測,和(hé)鋼(gāng)水中氧(yǎng)濃度檢測。
紅外線
大部分的氣體在中紅外區(qū)都有特征(zhēng)吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以確定(dìng)某氣(qì)體的濃度。
這種(zhǒng)傳感器(qì)過去都是大型的分析儀器,但(dàn)是近些年,隨著以MEMS技術為基礎的傳感器工業(yè)的發展,這種傳感器的體積已(yǐ)經由(yóu)10升,45公斤的巨無霸,減(jiǎn)小到2毫升(拇指大小)左(zuǒ)右。使用無需調製光源的紅(hóng)外探測器(qì)使得儀器完全沒(méi)有機械運動部件,完全(quán)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。
這種傳感器成功的用於:二氧化(huà)碳、甲(jiǎ)烷的檢測。