氣體檢測儀傳感器解釋及優(yōu)點
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氣體檢測儀傳感器解釋及優(yōu)點
1:電化學式氣體傳感器的原理
氣體通過傳感器外過濾膜進入與傳感器內(nèi)的液態(tài)電解質(zhì)反應,反應的同時傳感器針腳輸出電流電壓信號,儀器主電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場氣體的濃度。
(將兩個反應電---工作電和對電以及一個參比電防置在特定電解液中,然后在反應電之間加上足夠的電壓,使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應,再通過儀器中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時產(chǎn)生的電流,然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度)。
電化學傳感器(內(nèi)部是液態(tài)電解質(zhì),2-3年的使用壽命)
優(yōu)點:響應速度快、靈敏度高、線性輸出好
局限:一般情況下必須在有氧氣環(huán)境中(少含氧1 %VOL)使用,容易受到溫濕度、壓力及化學特性相似的氣體干擾
電化學式氣體傳感器的分類
電化學式氣體傳感器是一種化學傳感器,按照工作原理,一般分為下面幾種類型:
(1)在保持電和電解質(zhì)溶液的界面為某恒電位時,將氣體直接氧化或還原,并將流過外電路的電流作為傳感器的輸出;
(2)將溶解于電解質(zhì)溶液并離子化的氣態(tài)物質(zhì)的離子作用于離子電,把由此產(chǎn)生的電動勢作為傳感器輸出;
(3)將氣體與電解質(zhì)溶液反應而產(chǎn)生的電解電流作為傳感器輸出;
(4)不用電解質(zhì)溶液,而用有機電解質(zhì)、有機凝膠電解質(zhì)、固體電解質(zhì)、固體聚合物電解質(zhì)等材料制作傳感器。
2:紅外檢測原理:
當一束具有連續(xù)波長的紅外光通過物質(zhì),物質(zhì)分子中某個基團的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時,分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級,分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷,該處波長的光就被物質(zhì)吸收。所以,紅外光譜法實質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法
(一句話概括:根據(jù)氣體會被特定波長紅外光吸收的檢測原理)
優(yōu)點:精度高、穩(wěn)定性好、重復性好、不受相似化學特性氣體的干擾,現(xiàn)階段一般用于CO2、CH4、CO的檢測
3:熱導檢測原理:
熱導檢測器是基于被測組分與載氣的熱導系數(shù)不同而進行檢測的,當通過熱導池池體的樣品組成及其濃度有所變化時,就會引起熱敏元件溫度的變化,從而導致其電阻值的變化,這種阻值的變化可以通過惠斯登電橋進行測量
熱導傳感器
一般用于檢高濃度的氫氣、氦氣、氬氣濃度 ,量程為0-VOL
4.催化燃燒傳感器(2-3年使用壽命)
局限:只能檢測EX(0-LEL),需要氧氣才能工作(1%VOL以上即可)
原理:氣體與傳感器外膜發(fā)生輕微燃燒,升溫改變電阻,由此改變傳感器針腳輸出的電流電壓信號大小,儀器主電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場氣體的濃度
5.半導體傳感器(2-3年使用壽命)
優(yōu)點:響應速度快、靈敏度高
局限性:線性輸出沒有電化學傳感器好,容易受到溫濕度、壓力及化學特性相似的氣體干擾,只能用于檢測VOC氣體
原理:被測氣體與傳感器表面接觸反應,該反應可觸使傳感器的針腳同樣輸出電流電壓信號,儀器電路板通過分析接收到的電流電壓的大小間接顯示出現(xiàn)場VOC氣體的總濃度
6.PID光離子傳感器(3年左右使用壽命)
優(yōu)點:響應速度快、靈敏度高、檢測VOC氣體。PID傳感器可以和靈敏地檢測出ppm級的VOC,但是不能用來定性區(qū)分不同化合物,使用PID時特別要注意校正系數(shù)(CF,也稱之為響應系數(shù)),它們代表了用PID測量特定某中VOCs氣體的靈敏度,它用在當以一種氣體校正PID后,通過CF可以直接得到另一種氣體的濃度,從而減少了準備很多種標氣的麻煩。
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