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气体检测仪的多种工作原理

气体检测仪的多种工作原理

2021/11/26 19:12:54

目前气体检测仪总的来说有5种工作原理,分别是电化学技术、催化燃烧技术、PID技术(光电离子技术)、红外线技术、半导体技术

1、电化学技术原理传感器

原理:利用待测气体的活泼化学性质,具有还原性或氧化性,在参与化学反应的过程中有电子释放或吸收,大量电子形成电流,电流大小和气体浓度成正比,测量电流大小即可测得待测气体浓度。

优点:性能比较稳定,绝大多数有毒有害气体能用电化学传感器测量,测量线性很好。

不足:电化学传感器属于耗材,使用寿命比较短,一般环境下1-2年的寿命,恶劣环境下3-6个月就需要更换,维护费用比较高。

用途:主要用于有毒有害的气体检测较多。

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2、催化燃烧技术原理传感器

原理:利用其表面可燃气体燃烧反应放出的热量的原理,即燃烧使铂丝线圈的温度升高,线圈的电阻值就上升。测量铂丝电阻值变化的大小就可以知道可燃气体的浓度,适用于测量低浓度可燃气体。

优点:性能比较稳定,绝大多数可燃气体能用催化燃烧传感器测量,测量线性很好,成本相对于电化学传感器低一点。

不足:工艺条件要求严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒。

用途:主要用于检测可燃气体较多。

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3、PID传感器光电离检测器

原理:利用高能量的紫外光线将有机物气体电离,再将带电离子在极板上形成的电流放大进行测量,电流的大小就反应了气体浓度的大小。

优点:灵敏度高,能测量ppb级别的voC,反应迅速,响应时间很快,能测量大部分VOC。

不足:传感器成本很高。

用途:主要用于检测挥发性气体较多。

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4、红外传感器

原理:不同气体对红外线的吸收不同,通过检测红外光敏器件上的电流大小,可以测得气体的浓度。

优点:光学原理,适用于所有场所,特别是易爆区域;传感器寿命长,一般3-5年,后期维护量小。

不足:测量精度不是很高,只能测量高浓度气体。

用途:主要用于不常见气体较多。

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5、半导体传感器

原理:利用半导体材料对气体的吸附性,改变气敏电阻的阻值,从而判断气体的有无。

优点:成本低。

不足:受外界环境变化影响很大,没有线性,只能测有无气体,不能定量测量气体浓度。

用途:家用报警器中应用较多,比较不适用于工业气体检测仪。

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气体传感器使用须知

如电化学传感器:不能将传感器长时间超量程使用,否则会造成传感器中毒,形成不可恢复的损坏

检测氧气的传感器:氧气传感器在极低浓度或极高浓度的环境下使用时,寿命会大大减短。

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以上就是气体传感器的基本工作原理。而原始气体传感器又是不可直接使用,都是需要经过二次开发、采样、比较、整形、滤波、标定、信号放大、输出转换等多道工序而形成气体检测仪。

审核编辑(
王静
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