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簡述(shù)幾(jǐ)種(zhǒng)氣體(tǐ)檢測(cè)傳感器的(de)檢測(cè)原理

檢測(cè)氣體的濃(nóng)度依(yī)賴于氣(qì)體(tǐ)檢測(cè)變送(sòng)器,傳感器(qì)是其核心部分(fèn),按照檢測原理的不同,主(zhǔ)要分爲金屬(shǔ)氧化物(wù)半導體式(shì)傳感器、催(cuī)化燃(rán)燒式(shì)傳感器、定(dìng)電位(wèi)電解(jiě)式氣體傳(chuán)感器、迦(jiā)伐(fá)尼電(diàn)池式氧(yǎng)氣傳感(gǎn)器、紅外式(shì)傳感(gǎn)器、pid光離子化傳(chuán)感器等(děng),以下簡(jiǎn)單闡(chǎn)述(shù)各種傳感器的原(yuán)理及(jí)特點。

 金(jīn)屬氧化(huà)物半導體式傳(chuán)感器

  金屬(shǔ)氧化(huà)物半(bàn)導(dǎo)體式傳感器利用(yòng)被測(cè)氣體的吸附作(zuò)用,改變半導(dǎo)體(tǐ)的電導率,通過電流(liú)變(biàn)化的比較,激(jī)發報(bào)警電(diàn)路(lù)。由(yóu)于半導體(tǐ)式傳(chuán)感器(qì)測量時受環境影響(xiǎng)較大,輸出(chū)線形(xíng)不穩(wěn)定。金屬氧化物半(bàn)導體式傳感器,因其反(fǎn)應十(shí)分靈敏,故(gù)目前(qián)廣泛使用(yòng)的領(lǐng)域爲測量氣體(tǐ)的(de)微漏現(xiàn)象。

  催化燃燒式(shì)傳感(gǎn)器

  催(cuī)化燃(rán)燒式傳感器原理是(shì)目(mù)前最廣(guǎng)泛使用(yòng)的檢測(cè)可燃氣體的(de)原理之一,具(jù)有輸(shū)出信号線形好(hǎo)、指數可靠、價格便(biàn)宜、無與(yǔ)其他(tā)非可燃氣體的(de)交叉(chā)幹擾等特(tè)點。催化燃燒式傳感(gǎn)器采用惠(huì)斯通(tōng)電橋原理(lǐ),感應電阻與環(huán)境中的可燃氣(qì)體發生(shēng)無(wú)焰燃(rán)燒,使溫度使感(gǎn)應電(diàn)阻(zǔ)的阻值(zhí)發生變化,打破(pò)電橋(qiáo)平衡(héng),使之(zhī)輸出穩(wěn)定的電(diàn)流信(xìn)号,再(zài)經過後期電路的放(fàng)大、穩(wěn)定和(hé)處理(lǐ)最終顯示(shì)可靠(kào)的數(shù)值。

  定電位電解(jiě)式氣體傳(chuán)感器(qì)

  定電位電(diàn)解式傳感器是目前測(cè)毒類現場最廣(guǎng)泛(fàn)使用的一種技術,在(zài)此(cǐ)方(fāng)面國外技(jì)術領(lǐng)先,因此此類傳感器(qì)大都依賴(lài)進(jìn)口。定電位電(diàn)解式(shì)氣體(tǐ)傳感(gǎn)器(qì)的結構(gòu):在一個塑(sù)料制(zhì)成的(de)筒狀池體(tǐ)内,安裝(zhuāng)工(gōng)作電(diàn)極、對(duì)電(diàn)極和參比電極,在(zài)電極之間充滿(mǎn)電解液,由多孔(kǒng)四氟(fú)乙烯做成的隔(gé)膜,在頂部(bù)封裝。前(qián)置(zhì)放大器與(yǔ)傳感器(qì)電極的(de)連接,在電極之間施(shī)加(jiā)了(le)一定的電(diàn)位,使傳感(gǎn)器處于工(gōng)作狀(zhuàng)态。氣(qì)體與的電(diàn)解質内的(de)工作(zuò)電極發生(shēng)氧化或還(hái)原反應,在(zài)對電極發生還(hái)原或氧化(huà)反應(yīng),電極的平衡電(diàn)位發生變(biàn)化,變化值與氣體濃(nóng)度成正比。

  迦伐(fá)尼電(diàn)池(chí)式氧(yǎng)氣(qì)傳感器

  隔膜迦伐尼(ní)電(diàn)池式氧(yǎng)氣傳感(gǎn)器的結(jié)構(gòu):在(zài)塑料容器(qì)的一面(miàn)裝(zhuāng)有對(duì)氧氣(qì)透過(guò)性良(liáng)好的、厚10~30μm的聚四(sì)氟乙烯透氣膜,在(zài)其容器(qì)内側(cè)緊粘(zhān)着貴金屬(shǔ)(鉑、黃(huáng)金、銀(yín)等)陰(yīn)電極,在容器的(de)另一面内(nèi)側或(huò)容器(qì)的空餘部(bù)分形成(chéng)陽極(用(yòng)鉛、镉(gé)等離子化(huà)傾向大(dà)的(de)金屬(shǔ))。用氫(qīng)氧化鉀。氧(yǎng)氣在通過電解(jiě)質時(shí)在陰(yīn)陽極(jí)發生氧(yǎng)化(huà)還原反應,使(shǐ)陽極金(jīn)屬離(lí)子化(huà),釋放(fàng)出電子,電流的(de)大小與(yǔ)氧(yǎng)氣的(de)多少(shǎo)成正比,由(yóu)于整個反(fǎn)應中(zhōng)陽極金屬有消(xiāo)耗(hào),所以傳感器(qì)需要定期更換(huàn)。目前(qián)國内技術(shù)已日(rì)趨(qū)成熟,完(wán)全可以(yǐ)國産化(huà)此類傳感(gǎn)器。

  紅(hóng)外式傳感(gǎn)器

  紅(hóng)外式(shì)傳感(gǎn)器利(lì)用各種元素對某個(gè)特定(dìng)波長(zhǎng)的吸收原理,具(jù)有抗中毒性好(hǎo),反應靈敏(mǐn),對大多數碳氫化合(hé)物都有反應。但(dàn)結構(gòu)複(fú)雜,成本(běn)高。

  pid光離子(zǐ)化氣(qì)體傳(chuán)感(gǎn)器   

  pid由紫(zǐ)外燈光源和離(lí)子室(shì)等主要部分構成,在離子室有(yǒu)正負電(diàn)極(jí),形成電場(chǎng),待測氣體(tǐ)在紫外燈(dēng)的照射下(xià),離子(zǐ)化,生(shēng)成正負離(lí)子,在電極(jí)間形成電流,經放大(dà)輸出信(xìn)号。pid具有靈敏度高,無中(zhōng)毒問題,安全可(kě)靠等(děng)優點。

 

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