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氣體檢測儀常見的檢測原理及優(yōu)缺點(diǎn)

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-12-10 10:39:00【

 半導(dǎo)體

原理:半導(dǎo)體氣體傳感器基于金屬氧化物半導(dǎo)體材料。在空氣中,當(dāng)空氣的氧化還原狀態(tài)改變時(shí),半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性相應(yīng)地改變,即,在氣體被吸收之后,金屬氧化物半導(dǎo)體表面的電阻改變

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn):具有成本低、制造方便、靈敏度高、響應(yīng)快、壽命長、濕度靈敏度低、電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn):穩(wěn)定性差,受環(huán)境影響嚴(yán)重;特別地,每個(gè)傳感器的選擇性不是唯一的,并且不能確定輸出參數(shù)。因此,它不應(yīng)用于需要精確測量的地方,而主要用于民用。

催化燃燒

原理:當(dāng)氣體傳感器材料(如Pt電線)被提供能量時(shí),可燃?xì)怏w在催化劑的作用下氧化和燃燒,或氧化和燃燒。電線因燃燒而發(fā)熱,從而改變其電阻值

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn):催化燃燒氣體傳感器專門檢測可燃?xì)怏w:傳感器不會(huì)對(duì)無法燃燒的氣體做出反應(yīng)。小型傳感器響應(yīng)速度快,使用壽命長,受溫度、濕度和壓力影響的性能與環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)直接相關(guān),是安全檢測領(lǐng)域的主要傳感器。

缺點(diǎn):在可燃?xì)怏w范圍內(nèi)沒有選擇性。該傳感器容易中毒,在暗火下工作,有著火和爆炸的危險(xiǎn)。大多數(shù)元件的有機(jī)蒸汽對(duì)傳感器有毒。

注:催化燃燒的檢測是有條件的。必須確保檢測環(huán)境含有足夠的氧氣。這種檢測方法可能無法檢測無氧環(huán)境中的可燃?xì)怏w。

注意:某些含鉛化合物(尤其是四乙基鉛)、硫化合物、硅、磷化合物、硫化氫和鹵代烴可能會(huì)導(dǎo)致傳感器中毒或抑制。如果檢測到的環(huán)境中含有要求的物質(zhì),則應(yīng)在合同中注明,或選擇有爭議物質(zhì)的傳感器。

電化學(xué)

原理:它通過使傳感器中的電解質(zhì)與目標(biāo)氣體反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成比例的電信號(hào)來工作

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn):1.工作溫度范圍大2.測量范圍多3.靈敏度高4.線性輸出5.選擇性好

缺點(diǎn):使用壽命短,儲(chǔ)存時(shí)間有限在極端干燥或高度濃縮的氣體環(huán)境中使用壽命短、不具體、易干擾、線性差、濕度影響精度

注意:有些傳感器需要電極之間的預(yù)載。傳感器需要30分鐘到24小時(shí)才能穩(wěn)定下來,并且需要三周才能保持穩(wěn)定。

注:大多數(shù)有毒氣體傳感器需要少量氧氣才能維持正常功能。為此,傳感器背面有一個(gè)通風(fēng)孔。如果沒有使用無氧背景氣體,建議再次使用HRBEAST進(jìn)行檢查。

注:高濕度和干燥度會(huì)影響傳感器的使用壽命。立即的壓力變化會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)傳感器輸出,也會(huì)達(dá)到錯(cuò)誤報(bào)警狀態(tài)。

非色散紅外(NDIR)

原理:由于不同氣體對(duì)紅外波的吸收程度不同,因此通過測量紅外吸收波長來檢測氣體

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn):可靠性高、選擇性好、精度高、無毒、環(huán)境干擾小、使用壽命長、不依賴氧氣

缺點(diǎn):它受到濕氣的強(qiáng)烈影響,檢測氣體類型有限。目前主要用于甲烷、二氧化碳、一氧化碳、六氟化硫、二氧化硫、碳?xì)浠衔铩钡葰怏w

PID光電

原理:PID由紫外燈光源、離子室等主要部件組成。離子室包含正電極和負(fù)電極以形成電場。待測氣體在紫外線燈照射下電離,產(chǎn)生正離子和負(fù)離子。電極之間形成電流,輸出信號(hào)被放大

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,無中毒問題,反應(yīng)時(shí)間快,靈敏度高

缺點(diǎn):受濕度影響大,紫外線燈壽命短,價(jià)格昂貴