今天我們來(lái)了(le)解下氣體檢測(cè)儀都有哪些分類:
半導體式(shì)
它是利用(yòng)一(yī)些金屬(shǔ)氧化物半(bàn)導(dǎo)體材料,在一定(dìng)溫度下(xià),電導率隨著環境氣體成份(fèn)的變化而變化的原理製造的。比如,酒精傳感器,就是利用(yòng)二氧(yǎng)化錫在高溫下(xià)遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的(de)原理製備(bèi)的。
優點
半導(dǎo)體式氣體傳(chuán)感器可以有效地用於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒(jiǔ)精、甲醛、一氧(yǎng)化碳、二氧化碳(tàn)、乙烯、乙炔、氯乙(yǐ)烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測(cè)。尤其是,這種傳感器成(chéng)本低廉,適宜於民用氣體檢測的需求。下列(liè)幾種半導體(tǐ)式氣體傳(chuán)感器是成功的(de):甲烷(wán)(天然氣、沼氣)、酒精(jīng)、一氧化碳(城市(shì)煤氣)、硫化氫、氨氣(qì)(包括胺類,肼類)。高質量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。
缺點
穩定性(xìng)較差,受(shòu)環境(jìng)影(yǐng)響較大;尤其,每一種傳(chuán)感器的選擇(zé)性都不是唯(wéi)一的,輸出參數也(yě)不能確定。因(yīn)此,不宜應用於計量準(zhǔn)確要求(qiú)的場所。
燃(rán)燒式
這種傳感器是(shì)在白金電阻的(de)表麵製備耐高(gāo)溫的催化劑層,在一定的溫度下,可燃性氣體在其表麵催化燃燒,燃(rán)燒是白金電阻溫度升高,電阻變(biàn)化(huà),變化值是可燃性氣體濃度的函數。
優點
催化燃燒式(shì)氣體(tǐ)傳感(gǎn)器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能燃燒的(de),傳感器都沒有任(rèn)何響應。催化燃燒式氣體傳感器計量準確,響應快速,壽(shòu)命較長。傳(chuán)感器的輸出(chū)與環境(jìng)的爆炸危險直接相關,在安全檢測(cè)領域是一類主導地(dì)位的傳感(gǎn)器。
缺點
在可(kě)燃性氣體範圍內,無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。
熱導池式
每一種氣體,都有自己特定(dìng)的熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率差別較大時,可以利用熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經傳(chuán)感(gǎn)器地用於氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷(wán)的檢(jiǎn)測(cè)。
這種氣體傳感器可應用範(fàn)圍較窄,限製(zhì)因素較多。
電化學(xué)式
它相當一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有(yǒu)電化學活性,可以被電化學氧化或者還原。利用(yòng)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(qì)分很多子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也稱:加伏尼(ní)電池型氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發(fā)電池型氣體傳(chuán)感器),他們的原理行同我們用的(de)幹電池,隻是,電池(chí)的碳錳電極被氣體電(diàn)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,在那裏鉛金屬被氧化。電流的大(dà)小與氧氣的濃度直接相關。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧(yǎng)化(huà)硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,這種傳感器用於檢測還原性氣體非常有(yǒu)效,它(tā)的原理與原電(diàn)池型傳感器不一樣(yàng),它的電化學反應是在電流強製下發生的,是一種真正的庫(kù)侖分析的傳感器(qì)。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中,是現有毒有害氣(qì)體檢測的主流傳感器(qì)。
(3)、濃差電池型氣體傳感器,具有電化學活性的氣體在電化學(xué)電(diàn)池(chí)的兩側,會自發形成濃差電動勢(shì),電動勢的大小與氣體的濃度有關,這種傳感器的成(chéng)功實例就是汽車用氧氣傳感(gǎn)器、固(gù)體電解(jiě)質型二氧化碳傳感器。
(4)、極限電(diàn)流型氣(qì)體傳感器,有一種測(cè)量(liàng)氧氣濃(nóng)度的傳感器(qì)利用電(diàn)化池中的極限電流與(yǔ)載流子濃度相關(guān)的原理製備(bèi)氧(氣)濃度傳感器(qì),用於汽車的氧氣(qì)檢測,和鋼水中氧濃度(dù)檢測。
紅外線
大部分的氣體在(zài)中紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就(jiù)可以確定某氣體的濃度。
這種傳(chuán)感器過去都是大型的分析儀器,但是近些年,隨著以MEMS技術為基礎(chǔ)的傳感器工業的發展(zhǎn),這種傳感(gǎn)器的體積已經由10升(shēng),45公斤(jīn)的巨無霸,減小到2毫升(拇指大小)左右。使用無需調製光源的紅外(wài)探測器使得儀器完全沒(méi)有機械運動部件,完全實現免維護化。紅外線(xiàn)氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類(lèi),準確測(cè)定氣(qì)體濃度。
這種傳感器成功的用於:二氧化碳、甲烷的檢測。