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液体红外制样,SSTKJ实业有限公司

2023年09月13日 10:09:45      来源:安徽思成仪器技术有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:27

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可燃性气体传感器属于气敏传感器,是气-电变换器,它将可燃性气体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号,通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机,进而由单片机完成数据处理、浓度处理及报警控制等工作。传感器作为可燃性气体检测报警器的信号采集部分液体红外制样,是仪表的核心组成部分之一。由此可见,传感器的选型是非常重要的。来源:东海仪表网

(1) 气体传感器的分类

气体传感器种类繁多,从检测原理上可以分为三大类:

(a)利用物理化学性质的气体传感器:如半导体气体传感器、接触燃烧气体传感器等。

(b)利用物理性质的气体传感器:如热导气体传感器、光干涉气体传感器、红外传感器等。

(c)利用电化学性质的气体传感器:如电流型气体传感器、电势型气体传感器等。

(2) 气体传感器应满足的基本条件

一个气体传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能传感器组成的阵列。但是,任何一个完整的气体传感器都必须具备以下条件:

(a)能选择性地检测某种单一气体,而对共存的其它气体不响应或低响应;

(b)对被测气体具有较高的灵敏度,能有效地检测允许范围内的气体浓度;

(c)对检测信号响应速度快,重复性好;

(d)长期工作稳定性好;

(e)使用寿命长;

①制造成本低,使用与维护方便。

(3) 常见气体传感器简介

下面对工业上常用的几种气体传感器作简单介绍。

(a)半导体气体传感器

半导体气体传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作匡气体传感器液体红外制样,以及用单晶半导体器件制作的气体传感器。自1962年半导体金属氧化物气体传感器问世以来,由十具有灵敏度高、响应快、输庄信号强、耐久性强、结构简单、价格便宜等诸多优点,得到了广泛的应几。该传感器己成为世界上产量、使用的气体传感器之一。按贬敏感机理分类,可分为电阻型和非电阻型。

(b)固体电解质气体传感器

固体电解质气体传感器使用固体电解质气敏材料作为气敏兀件,其厚理是利用气敏材料在通过气体时产生离子,测量其形成电动势从而测量气体浓度。由十这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,因而得到了广泛的应用,几乎打入了石化、环保、矿业等各个领域,其产量仅次于半导体气体传感器的一类传感器。但这种传感器制造成本高,检测气体范围有限,在检测环境污染领域中有优势。

(c)接触燃烧式传感器

当接触这种被催化物覆盖的传感器表面时会发生氧化反应而燃烧,故得名接触燃烧式传感器。接触燃烧式气体传感器的检测元件一般为铂金属扮(也可表面涂铂、把等稀有金属催化层),使用时将铂扮通电,保持的高温,此时若与可燃性气体接触,可燃性气体就会在稀有金属催化层上燃烧,因此铂扮的温度会上升,铂扮的电阻值也上升;通过测量铂扮的电阻值变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。

(d)高分子气体传感器

利用高分子气敏材料制作的气体传感器近年来得到很大的发展。高分子气敏材料在遇到特定气体时,其电阻、介电常数、材料表面声波传播进度和频率、材料重量等物理性能发生变化。高分子气敏材料由十具有易拣作性、工艺简单、常温选择性好、价格低廉、易与微结构传感器和声表雨波器件相结合,在毒性气体和食品鲜度等方面的检测中具有重要作用。高分子气体传感器具有对特定气体分子灵敏度高,选择性好,且结构简单,能在常温下使用,可以弥补其它气体传感器的不足。

(e)电化学传感器

电化学传感器由膜电极和电解液封装而成。气体浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。它的优点是:反映速度快、准确、稳定性好、能够定量检测,但寿命较短(大约两年)。它主要适用十毒性气体检测。目前国际上绝大部分毒气检测采用该类型传感器。

(f)热传导传感器

热传导传感器与接触燃烧式传感器具有类似的结构形式,但是测量原理不同。它的测量原理是:将加热后的铂电阻线圈置十目标气体中,由于向目标气体传送热量造成温度降低,引起电阻值变化,传感器即测量电阻值的变化情况。温度的变化情况是目标气体热传导率的函数,而对十一种给定的气体或汽化物,热传导率是它固有的物理特性。

(g)红外传感器

红外传感器通常用两束红外光进行气体测量,主光束通过测量兀件内的目标气体,参考光束通过比较兀件内的参考气体。在测量和比较兀件中,红外射线被气体有选择地吸收了。未吸收的红外光由光电探测器测量,产生一个正比十目标气体浓度的差分信号。非扩散式红外探测器NDIR(non-dispersiveIR)是其中的一种,所有的未吸收光全部以最小的扩散和损耗被记录下来。

不同的气体吸收不同波长的IR,所以传感器根据目标气体而调整,典型应用包括测量CO和CO2、冷冻剂气体和一些易燃气。由十非碳氢化合物(如氢)不吸收电磁谱中IR部分的能量,所以这种传感器可以精确地测量碳氢化合物,并具有最小的交叉灵敏度,而且不受其它气体的腐蚀以及高浓度目标气体的影响。

(4) 常见气体传感器可检测气体种类

由十气体的种类繁多,一种类型的气体传感器不可能检测所有的气体,通常只能检测某一种或两种特定性质的气体。例如氧化物半导体气体传感器主要检测各种还原性气体,如CO、H2、C2H5OH、CH3OH等。固体电解质气体传感器主要用十检测无机气体,如O2、CO2、H2、C12、SO2等。

表2.1简要列举出已经研究、开发的各类气体传感器及其可检测的气体种类。

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