气体传感器是指能将被测气体的类别、浓度和成分转换为与其成一定关系的电信号的装置或器件,用来提供有关待测气体的存在及其浓度大小的信息。气体传感器是气体检测系统的**,通常安装在探测头内, 探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸,甚至对样品进行化学处理,以便化学传感器进行较快速的测量。
气体传感器主要用于工业上天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易爆、有毒、有害气体的监测、预报和自动控制。
气体传感器是化学传感器的一大门类。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,**出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。
气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。
一、优缺点
优点:红外气体传感器及仪器应用广泛,适用于监测近乎各种易气体。具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显着优点。并在未来逐步成为市场主流。
缺点:由于正在处于起步阶段,技术壁垒高,市场占有率低,规模化生产程度低,造成成本高,基本在上千元左右。
气体传感器具有以下一些主要特性:
①灵敏度。灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化置之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术, 它对目标气体的阔值限制或*低爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。
②稳定性。稳定性是指传感器在整个工作时间内响应的稳定性,取决于零点摞移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10% 。
③抗腐蚀性。抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数1O~20 倍。在返回正常工作条件下, 传感器漂移和零点校正值应尽可能小。
④选择性。选择性也被称为交叉灵敏度,可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应采确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。
气体传感器的种类有:热导式气体传感器(热线式气体传感器和热敏电阻气体传感器)、接触燃烧式气敏传感器、半导体气体传感器、红外气敏传感器、光纤气敏传感器等。
恒定电位电解池型气体传感器
这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它原理与原电池型传感器不一样,电化学反应是电流强制下发生,是一种真正库仑分析传感器。这种传感器已经成功用于一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼等气体检测之中,是目前有毒有害气体检测主流传感器。
注:库仑分析是指根据电解过程中消耗的电量,由法拉*定律来确定被测物质含量的方法。
气体传感器是气体检测系统的**,通常安装在探测头内。从本质上讲,气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸,甚至对样品进行化学处理,以便化学传感器进行较快速的测量。
气体的采样方法直接影响传感器的响应时间。目前,气体的采样方式主要是通过简单扩散法,或是将气体吸入检测器。
优缺
优点
红外气体传感器及仪器应用广泛,适用于监测近乎各种易气体。具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显着优点。并在未来逐步成为市场主流。
缺点
由于正在处于起步阶段,技术壁垒高,市场占有率低,规模化生产程度低,造成成本高,基本在上千元左右。
简单扩散是利用气体自然向四处传播的特性。目标气体穿过探头内的传感器,产生一个正比于气体体积分数的信号。由于扩散过程渐趋减慢,所以扩散法需要探头的位置非常接近于测量点。扩散法的一个优点是将气体样本直接引入传感器而*物理和化学变换。样品吸入式探头通常用于采样位置接近处理仪器或排气管道。这种技术可以为传感器提供一种速度可控的稳定气流,所以在气流大小和流速经常变化的情况下,这种方法较值得推荐。将测量点的气体样本引到测量探头可能经过一段距离,距离的长短主要是根据传感器的设计,但采样线较长会加大测量滞后时间,该时间是采样线长度和气体从泄漏点到传感器之间流动速度的函数。对于某种目标气体和汽化物,如SiH4以及大多数生物溶剂,气体和汽化物样品量可能会因为其吸附作用甚至凝结在采样管壁上而减少。
为了检测各类气体,目前***的检测设备基本都配备发光二极管(LED)气体传感器。基于LED技术的器件可提供功能强大且灵敏度高的气体监测。该技术不仅用于触发警报系统,还可用于在线连续监测气体浓度。
电化学气体传感器
相当一部分的可燃性的、有毒有害气体,比如硫化氢、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等,都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学传感器正是基于这种原理。
问:请问你们的气体传感器可以防雨吗?
答:我们有室外使用系列气体传感器,可以防雨防尘,欢迎选用。
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