今天我們來了解下氣體檢測儀都有哪些分類:
半導(dǎo)體式
它是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料,在一定溫度下,電導率隨著環境氣(qì)體成份的變(biàn)化而變化的原理製造的。比如(rú),酒精傳感器,就是利用二氧化錫在高溫(wēn)下遇到(dào)酒精氣體(tǐ)時,電阻會急劇減小的原理製備的。
優點
半導體式氣(qì)體(tǐ)傳感器可以有效地用於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷(wán)、酒精、甲醛(quán)、一氧化(huà)碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯(xī)酸等很多氣體地(dì)檢(jiǎn)測。尤其是,這種傳感器成本低廉,適宜於民用氣體檢測的需求。下列幾種半導體式氣體傳感器是(shì)成功的:甲烷(天(tiān)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(de)傳感器可以滿足(zú)工業檢測的需要。
缺點
穩定性較差,受環(huán)境影響較大;尤其,每一種傳(chuán)感器的選擇性都(dōu)不是唯一的,輸出參(cān)數也不能確(què)定。因此,不宜應(yīng)用於(yú)計量準確要求的(de)場所。
燃燒式(shì)
這種(zhǒng)傳感器是在(zài)白金電(diàn)阻的(de)表麵製備耐高溫的催(cuī)化劑層,在(zài)一定的溫度下,可燃性氣體在其表(biǎo)麵催化燃燒,燃燒是白金電阻溫度升高(gāo),電阻變化,變化值是可(kě)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,傳感器(qì)都沒有任何響應。催化燃燒式氣體傳感器計量準確,響(xiǎng)應快速,壽命較長。傳感器的輸(shū)出與環境的爆炸危險直接相關,在安全檢(jiǎn)測領域是一類主導地位的傳感器。
缺點
在可燃性氣體範圍內,無選擇性。暗(àn)火工作,有引燃爆炸的危險。大部分元素有機蒸(zhēng)汽對傳感器都有中毒作用。
熱導池式
每一種(zhǒng)氣體,都有自己特定的熱導率,當(dāng)兩個和多個氣體的熱導率差別(bié)較大時,可以利用熱導元件,分辨(biàn)其中一個組分的含量。這種傳(chuán)感器已經傳(chuán)感器地用於氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。
這種氣體傳(chuán)感器可應用(yòng)範圍較窄,限製因素較多。
電化學式
它相當一部分的可燃(rán)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(zhě)還原。利用這些反應,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)池型氣體傳感器(也稱:加伏(fú)尼電池型(xíng)氣體傳感器(qì),也有稱燃(rán)料電池(chí)型氣體傳感器,也有稱自發電池型氣體傳感器),他們的(de)原理行同我們(men)用的幹電池,隻(zhī)是,電池的(de)碳錳電極被氣體電極替代了。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,在那裏(lǐ)鉛金屬被氧化。電流的大(dà)小與氧氣的濃度直接(jiē)相關。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧化硫(liú)、氯氣等。
(2)、恒定電位電解池型氣(qì)體傳感器,這種傳感器(qì)用於檢測還原性(xìng)氣體非常有效,它的原理與原電池型傳感器不(bú)一樣,它的電化學反應是在電流強製(zhì)下發生的,是一種真(zhēn)正的庫侖分析的傳感器。這種(zhǒng)傳感(gǎn)器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的(de)檢測之中,是現有毒有害(hài)氣體檢測的主流傳感器。
(3)、濃差(chà)電池型氣體傳(chuán)感器,具有電化學活性的氣體在電化學電(diàn)池的兩側,會自發形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度(dù)有關,這種傳感器的成(chéng)功實例就是汽車用氧氣傳(chuán)感器、固體電解質型二氧化碳傳感器。
(4)、極限電流型氣體傳感器,有一種測(cè)量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的極限電流與載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度傳感(gǎn)器,用於汽車的氧氣檢(jiǎn)測,和鋼水中氧濃度檢測。
紅外線
大部分的氣(qì)體在(zài)中紅外區(qū)都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以確(què)定某氣體的濃度。
這(zhè)種傳感器過去都是(shì)大(dà)型的分析儀(yí)器,但是(shì)近些年,隨著以MEMS技術(shù)為基礎的傳感器工業(yè)的發(fā)展,這種傳感器(qì)的體積已經由10升,45公斤的巨無霸,減(jiǎn)小到2毫升(拇指大小)左右。使用無需調製光源的紅外探測器使得儀器完全(quán)沒有機械運動部件,完全實現免維護化。紅外(wài)線氣體傳感器(qì)可以有效地分辨氣體的種類,準確測定氣體濃度。
這種傳感器成功的(de)用於:二氧化碳、甲烷(wán)的檢測。