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可燃?xì)怏w檢測(cè)儀的核心工作原理是什么

時(shí)間: 2021-09-13  點(diǎn)擊次數(shù): 1470次

 氣體檢測(cè)儀也就是我們常說的便攜式氣體檢測(cè)儀,它經(jīng)常用在化工行業(yè)、石油行業(yè)、燃?xì)庑袠I(yè)、制藥行業(yè)等等,氣體檢測(cè)儀能夠迅速的檢驗(yàn)出設(shè)備上某一個(gè)點(diǎn)的可燃或者有毒氣體的含量,從而判斷出是否有泄漏的地方,那么氣體檢測(cè)儀作為我們?nèi)粘9ぷ鹘?jīng)常使用的儀器它的檢測(cè)原理是什么呢?


       了解氣體檢測(cè)儀的工作原理能夠幫助我們?cè)谌粘9ぷ髦刑幚須怏w檢測(cè)儀的小故障,氣體檢測(cè)儀的工作原理不同主要取決于氣體檢測(cè)儀的核心部件氣體傳感器的不同,不同的氣體傳感器在檢測(cè)氣體變化時(shí)有著不同的原理。下面就給大家分析下幾種常用的氣體傳感器的構(gòu)成及原理。


一、電化學(xué)傳感器


       電化學(xué)傳感器通過與被測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來工作。電化學(xué)傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成,并由一個(gè)薄電解層隔開。用電化學(xué)傳感器的氣體檢測(cè)儀在工作時(shí)氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng),然后是憎水屏障,最終到達(dá)電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng),以形成充分的電信號(hào),同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。


       在實(shí)際中,由于電極表面連續(xù)發(fā)生電化發(fā)應(yīng),傳感電極電勢(shì)并不能保持恒定,在經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間后,它會(huì)導(dǎo)致傳感器性能退化。為改善傳感器性能,人們引入了參考電極。參考電極安裝在電解質(zhì)中,與傳感電極鄰近。固定的穩(wěn)定恒電勢(shì)作用于傳感電極。參考電極可以保持傳感電極上的這種固定電壓值。參考電極間沒有電流流動(dòng)。氣體分子與傳感電極發(fā)生反應(yīng),同時(shí)測(cè)量反電極,測(cè)量結(jié)果通常與氣體濃度直接相關(guān)。施加于傳感電極的電壓值可以使傳感器針對(duì)目標(biāo)氣體。


二、半導(dǎo)體傳感器


       半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件組織發(fā)生變化而制成的,半導(dǎo)體氣體傳感器以陶瓷管為框架,外覆一層敏感膜的材料,利用膜兩端的鍍金引腳進(jìn)行測(cè)量。敏感膜的材料常用的有金屬氧化物、高分子聚合物材料和膠體敏感膜等。它的兩個(gè)關(guān)鍵部分是加熱電阻和氣體敏感膜。金電極連接氣敏材料的兩端,使其等效為一個(gè)阻值隨外部待測(cè)氣體濃度變化的電阻。由于金屬氧化物有很高 的熱穩(wěn)定性,而且這種傳感器僅在半導(dǎo)體表面層產(chǎn)生可逆氧化還原反應(yīng),半導(dǎo)體內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)不變,因此,長(zhǎng)期使用也可獲得較高的穩(wěn)定性。


三、催化燃燒式傳感器


       催化燃燒式傳感器的元件是由鉑金絲和多孔陶瓷催化珠制成。其原理是利用了鉑金絲在不同的溫度下電阻有規(guī)律變化的特性來測(cè)量環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度。當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入催化燃燒元件時(shí),在催化劑的作用下,陶瓷催化珠的溫度升高,帶動(dòng)鉑金絲溫度升高從而電阻升高。測(cè)量時(shí),測(cè)量元件所分到的電壓也相應(yīng)升高。通過用純凈空氣和測(cè)量點(diǎn)氣體標(biāo)定儀器,就能比較準(zhǔn)確地得到可燃?xì)怏w的濃度,測(cè)量單位通常為%LEL。


       上面我們分析了常用的三種氣體傳感器的工作原理,在我們購(gòu)買和使用氣體檢測(cè)儀的時(shí)候,我們要根據(jù)不同的檢測(cè)原理來進(jìn)行不同的維護(hù)。


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