氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的(de)儀器儀表工具,主要是指便攜式/手持式(shì)氣體檢(jiǎn)測儀。主要利用氣體傳感器來檢測環境(jìng)中存在(zài)的氣體種類,氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。一般認為,氣體傳感器的定(dìng)義是以檢測目標為分類基礎的(de),也就是說,凡是用於檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體(tǐ)傳感器,不管(guǎn)它是用物理方法,還是用化學方法。比如,檢測氣體流量(liàng)的(de)傳(chuán)感器(qì)不被看作氣體傳感器,但是熱導式氣體分析儀卻屬於重要的氣體傳(chuán)感器,盡管它們有時使用大體一致的檢測原理。以下就是小編對氣體檢測(cè)儀(yí)的種類及其優缺點進(jìn)行介紹.
半導體式氣體(tǐ)傳感器
它(tā)是利用一些(xiē)金屬氧化物半導體材料,在相(xiàng)應溫度下,電導率隨著環境氣體成份的(de)變(biàn)化而變化的原理製造的。比如,酒精(jīng)傳感器,就是利用二(èr)氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時(shí),電阻會急劇減小(xiǎo)的(de)原理製(zhì)備的。
優點
半導體式氣體(tǐ)傳感器可(kě)以有效地用於:甲烷、乙烷(wán)、丙烷、丁(dīng)烷、酒精、甲醛(quán)、一氧化碳、二氧化(huà)碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙(yǐ)烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是,這(zhè)種傳感器成本低(dī)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成功的:甲烷(天(tiān)然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城(chéng)市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質(zhì)量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。英思(sī)科,美國氣體(tǐ)傳感器
缺(quē)點
穩定性較差,受(shòu)環(huán)境影響較大;尤(yóu)其,每一種傳感(gǎn)器的選擇性都不是隻有一個的,輸出參數也不能確定。因此,不宜應用於計量準確要求的場所。
催化燃燒式氣(qì)體傳感器
這種傳感器是在(zài)白金電(diàn)阻的表麵製備耐高溫的催化劑層,在相應的溫度(dù)下,可燃性氣體在其表麵催化燃(rán)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(diǎn)
催化燃燒式氣體傳感器(qì)選擇性地檢測可(kě)燃性氣體:凡是不能燃(rán)燒的,傳(chuán)感器都沒有(yǒu)響應。
催化燃燒式氣體傳感器計(jì)量準確,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(quán)檢測領域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。
缺點
在可(kě)燃性(xìng)氣體範圍內,無選擇性(xìng)。暗火工作,有引燃爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感(gǎn)器(qì)都有中毒作用。
熱導池式氣體傳感器
每一種氣體,都有自己特定的熱(rè)導率,當兩個和多個氣體的熱導率差別較大時(shí),可以利(lì)用(yòng)熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感(gǎn)器已經傳感器地(dì)用於氫氣的檢測、二氧化碳的(de)檢測、高濃度甲烷的檢測。
這(zhè)種氣體傳感器可應用範(fàn)圍較窄(zhǎi),限製因素較(jiào)多(duō)。
電化學式氣體傳(chuán)感器
它相當一部(bù)分的可燃性的、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(zhè)些反應,可(kě)以分辨氣體成份(fèn)、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感器分很多子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也(yě)稱(chēng):加伏(fú)尼(ní)電池型(xíng)氣體傳(chuán)感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發電池型氣體傳感器),他們的原理行同我們用的幹電池,隻是,電池的碳(tàn)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(guò)電流表流到陽極,在那裏鉛金屬被氧(yǎng)化。電流的大小與氧氣的濃度直接(jiē)相(xiàng)關。這種傳感器可(kě)以有效地檢測氧氣、二氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電(diàn)解(jiě)池型氣體傳感(gǎn)器,這種傳感器用於檢測還原性氣體(tǐ)非常有效,它的(de)原理與原電池型傳感器不一樣,它的電化學反(fǎn)應是在(zài)電流強製下發生的,是一種真正的庫侖(lún)分析的傳感(gǎn)器。這種傳(chuán)感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣(qì)、氨氣、肼、等氣體(tǐ)的檢(jiǎn)測之中,是目前有毒有害氣體檢測的主流傳感器。
(3)、濃差電池型氣體傳感(gǎn)器,具有電化學活性的氣體在電(diàn)化學電池的兩側,會自發形(xíng)成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有關(guān),這種傳感器的成功實例(lì)就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質型二氧化碳傳感器。
(4)、電流型氣體傳感器,有(yǒu)一種測量氧氣濃度的傳感器利用電(diàn)化池中的電流與(yǔ)載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度傳感器(qì),用於汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧濃度檢測。
紅(hóng)外線氣體傳感器
大部分的氣(qì)體在中紅(hóng)外區都有特征吸收峰,檢測(cè)特征吸收峰位置的吸收(shōu)情況,就(jiù)可以確定某氣體的濃度。
這(zhè)種傳感器過去都是大(dà)型的分析儀器,但是近些年,隨著以(yǐ)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(wú)霸,減小到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沒有機械運動部件,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,準確測定氣體濃度。
這種傳感器成功的用於:二氧化碳、甲烷的檢測。
磁性氧氣檢測儀
這是磁性氧(yǎng)氣分(fèn)析儀的核心,但是目前也已經實現了“傳感(gǎn)器化”進程。
它是利用空(kōng)氣中的(de)氧氣可以被強磁場(chǎng)吸引的原(yuán)理製備(bèi)的。
這種傳感器隻能用於氧氣的檢測,選擇性(xìng)好。大氣環境中隻有氮氧化物(wù)能夠產生微(wēi)小的影響,但是由於這些幹擾氣體的(de)含量往往(wǎng)很少,所以,磁(cí)氧分析技術的選擇性幾乎是隻有一個的。