半導(dǎo)體技術(shù)的硫化氫氣體檢測(cè)儀旨在監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中的硫化氫氣體濃度. 其測(cè)量范圍從標(biāo)準(zhǔn)0-20 / 50 / 100ppm(可在工作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié))到高測(cè)量范圍. 10,000 ppm. 該產(chǎn)品使用固態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感技術(shù). 傳感器由兩層組成: 一層是加熱層,另一層是對(duì)硫化氫氣體敏感的氣體敏感層. 通過(guò)晶片上的真空涂覆將兩個(gè)晶片都安裝在硅上. 加熱板將氣敏膜的工作溫度升高到能夠與硫化氫氣體反應(yīng)的水平. 氣體敏感膜上的金屬敏感膜可以動(dòng)態(tài)顯示硫化氫氣體濃度的變化. 其靈敏度范圍可以從十億分之一到百分之一. 該產(chǎn)品堅(jiān)固耐用,可以在大多數(shù)工業(yè)環(huán)境中保持穩(wěn)定的工作十年以上.
優(yōu)勢(shì)
1堅(jiān)固耐用,非常耐惡劣天氣
2,壽命長(zhǎng)
3. 世界上長(zhǎng)的硫化氫氣體檢測(cè)儀的保修期
4. 更換和維護(hù)成本低
5. 不受長(zhǎng)時(shí)間暴露于硫化氫環(huán)境的影響
應(yīng)用領(lǐng)域
1,沙漠和高溫地區(qū)
2,零環(huán)境以下
3. 熱帶和亞熱帶濕潤(rùn)環(huán)境
4. 海洋作業(yè)
5. 石油和天然氣鉆井作業(yè)
6. 經(jīng)常出現(xiàn)硫化氫氣體的地方
使用進(jìn)口的原裝安培電化學(xué)傳感器,它通常由浸入電解液中的三個(gè)電極組成. 工作電極由催化活性金屬制成,并涂在透氣但疏水的膜上. 被測(cè)氣體擴(kuò)散通過(guò)多孔膜,并在其上進(jìn)行電化學(xué)氧化或還原反應(yīng). 反應(yīng)的性質(zhì)取決于工作電極的熱力學(xué)勢(shì)和所分析氣體的電化學(xué)(氧化或還原)性能.
參與電化學(xué)反應(yīng)的電子流入(還原)或流出(氧化)工作電極. 工作電極的工作信號(hào)被運(yùn)算放大器U2放大,成為儀器的輸出信號(hào). 該電路還將工作電極的電壓保持在其偏壓下. 設(shè)置VBIAS的值. 參比電極為電解液中的工作電極提供穩(wěn)定的電位.
將參考電極的電位與VBIAS比較后,輸出電壓信號(hào)在運(yùn)算放大器的U1輸出,其幅度與工作電極*相同. 同時(shí),電路在工作電極和參比電極之間保持恒定的電位差. 測(cè)量電極只是完整的電化學(xué)傳感器所需的第二電極,其主要功能是允許電子進(jìn)入或流出電解質(zhì).
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中空氣中硫化氫的允許濃度: 10ppm國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“工作場(chǎng)所職業(yè)接觸限值的危險(xiǎn)因素第1部分化學(xué)危險(xiǎn)因素”(GBZ 2 [1] .1-2007)4.1工作場(chǎng)所的容許濃度空氣中的各種物質(zhì)清楚地表明,硫化氫的大允許濃度為10 mg / m3.
一氧化碳約為50ppm,可以暴露8小時(shí). 一氧化碳的分子量為28,密度約為1.25 g / L,因此,如果將其轉(zhuǎn)換為mg / L,則可以使用體積ppm值* 1.25. 即50 * 1.25 = 62.5mg /L. 硫化氫的分子量為34,密度約為1.5,因此從ppm體積濃度到* 1.5的轉(zhuǎn)化率約為10 * 1.5 = 15mg / L.
測(cè)量過(guò)程的簡(jiǎn)要說(shuō)明
(1)測(cè)量依據(jù): JJG695-2003《硫化氫氣體檢測(cè)儀驗(yàn)證程序》.
(2)測(cè)量環(huán)境條件: 溫度(0?40)℃;相對(duì)濕度不大于85%;通風(fēng)良好,對(duì)被測(cè)部件無(wú)干擾.
(3)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn): 測(cè)量氣體的擴(kuò)展不確定度≤1.5%(k = 2).
(4)被測(cè)物體: 硫化氫氣體檢測(cè)儀,大允許指示誤差為5×10-6,范圍為(0?100)ppm.
(5)測(cè)量方法: 輸入一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體,平衡后讀取測(cè)量?jī)x器的顯示值,重復(fù)3次. 硫化氫氣體檢測(cè)儀的指示誤差.
(6)評(píng)估結(jié)果的使用: 滿足上述條件的測(cè)量結(jié)果通??梢詤⒖际褂眠@種不確定性的評(píng)估結(jié)果.
數(shù)學(xué)模型
上式中: △C —硫化氫氣體檢測(cè)儀誤差;
-硫化氫氣體檢測(cè)儀3倍的算術(shù)平均值;
共標(biāo)氣體的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值.
每種輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)估
1. 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()的評(píng)估
輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是硫化氫氣體檢測(cè)儀的測(cè)量重復(fù)性. 可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量獲得測(cè)量系列,并通過(guò)A類方法進(jìn)行評(píng)估.
對(duì)于硫化氫氣體檢測(cè)器,選擇標(biāo)準(zhǔn)濃度為50.2PPM的硫化氫氣體,并進(jìn)行10次連續(xù)測(cè)量以獲得測(cè)量柱(%PPM): 50.2、50.2、50.3、50.2、50.3、50.1、50.1 ,50.2、50.2、50.3.
您可以獲取實(shí)際測(cè)量情況,重復(fù)條件下的三個(gè)連續(xù)測(cè)量值以及三個(gè)測(cè)量值的平均值作為測(cè)量結(jié)果:
2,要評(píng)估輸入量Co的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Co)
輸入Co的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度設(shè)置的不確定度. 可以根據(jù)證書中給出的固定值的不確定性進(jìn)行評(píng)估. 因此,應(yīng)使用B類方法進(jìn)行評(píng)估. 參考物質(zhì)證書給定濃度值的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為Uo = 15%,包括因子k = 2,標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Co)為:
綜合標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度的評(píng)估
綜合標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
綜合標(biāo)準(zhǔn)不確定性的有效自由度綜合標(biāo)準(zhǔn)不確定性的有效自由度是:
擴(kuò)展不確定性的評(píng)估
測(cè)量不確定度的報(bào)告和表示
結(jié)論
該測(cè)試方法的不確定度為U = 2%,k =2. 由于被測(cè)參數(shù)的公差為MPEV = 5%,U / MPEV = 0.8%÷5%<1/3,因此實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證計(jì)劃符合要執(zhí)行的項(xiàng)目的度量要求. 驗(yàn)證計(jì)劃是可靠的. 使用此測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)值得開發(fā)的可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的大允許指示誤差為±5%.