氣體(tǐ)檢測儀是一種氣(qì)體(tǐ)泄露濃度檢測的儀器儀表工(gōng)具,主要(yào)是指便攜式/手持式氣(qì)體檢測儀。主要(yào)利用氣體傳(chuán)感器來(lái)檢測環境中存在的氣體種類,氣體傳感器是用來(lái)檢(jiǎn)測氣(qì)體(tǐ)的成份和含(hán)量的傳感器。一般認為,氣體傳感器的(de)定義是以檢測目標為分類基礎(chǔ)的,也就是(shì)說,凡是用(yòng)於檢測氣體(tǐ)成份(fèn)和濃度的傳感器(qì)都稱作氣體(tǐ)傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學方法。比如(rú),檢測氣體流量的傳感器不被(bèi)看作氣體傳感器,但是熱導式氣體分析儀卻屬於重要的(de)氣體傳感器,盡管它們有時使用(yòng)大體一致的檢測原理。以下就是(shì)小(xiǎo)編(biān)對氣體檢測儀的種類及其優缺點進行介紹.
半導體式氣體傳感(gǎn)器
它(tā)是利用一些金屬氧化物半導體材料,在相應溫度下,電導率隨著環境氣體成份的變化而(ér)變化的原理製造的。比如,酒精傳感(gǎn)器(qì),就是利用二氧化錫在高(gāo)溫下遇(yù)到酒(jiǔ)精氣體時,電阻會急劇減小的原理製備的。
優點
半導體式氣體傳感(gǎn)器可以有效(xiào)地用於:甲烷、乙(yǐ)烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙(yǐ)烯、丙烯(xī)酸等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低廉(lián),適宜於民用氣體檢(jiǎn)測的需求。
下列幾種半(bàn)導(dǎo)體式氣體傳感器是成功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(tàn)(城市煤氣(qì))、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質(zhì)量的傳感器可以(yǐ)滿足工業檢(jiǎn)測的需要。英思科,美(měi)國氣體傳感器
缺點
穩定性較(jiào)差,受環(huán)境影響(xiǎng)較大(dà);尤其,每一種傳感器的選擇性都(dōu)不(bú)是隻有一個的,輸出參數也不能確定。因此,不宜應用於計量準確要求的場所。
催化(huà)燃燒式氣體傳感器
這種傳感器是在白金電阻的表麵製備耐高溫的催化劑層,在相應的溫度下,可燃性(xìng)氣體在其表(biǎo)麵催化燃燒,燃燒(shāo)是白金電阻溫度(dù)升高,電阻變化,變化(huà)值是(shì)可燃性氣體濃度的函(hán)數。
優點
催化燃(rán)燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃(rán)性氣體:凡是(shì)不能燃(rán)燒的,傳感器都沒有響應(yīng)。
催化燃燒式氣體傳感器(qì)計量準確,響應快速,壽(shòu)命較長。傳感器的輸出(chū)與環境(jìng)的爆炸危險直接相關,在安全檢測(cè)領域是一類主導地位的傳感器。
缺(quē)點
在(zài)可(kě)燃性氣體範圍內,無選擇性。暗火工作,有引燃(rán)爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。
熱(rè)導池式氣體傳感器
每一種氣體,都有自己特定的(de)熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率差別較大時,可以(yǐ)利用熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經傳感器地用(yòng)於氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測(cè)。
這種氣體傳感器可(kě)應用範圍較窄,限製因素較多。
電化學式氣體傳感(gǎn)器
它相當一部分的可燃性的、有(yǒu)毒有害氣(qì)體都有電化學活性,可以被電化學(xué)氧(yǎng)化或(huò)者還原。利用(yòng)這些反應,可以分辨(biàn)氣體成份、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感器分(fèn)很多子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也(yě)稱:加伏尼電(diàn)池型氣體傳感器,也有(yǒu)稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱(chēng)自發電池型(xíng)氣體傳感器),他們的原理行同我們用的幹電池,隻是,電池的碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例,氧在陰極被還原(yuán),電子通(tōng)過電流表流到陽極,在那裏鉛(qiān)金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關。這種傳感器可以有效地檢測氧氣(qì)、二氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,這(zhè)種傳(chuán)感器用於檢測還原性氣體非常有效,它的原理與原電池型傳感器不一樣,它的電化學反應是在電流強製下(xià)發生的,是一種真(zhēn)正的(de)庫侖分析的(de)傳感器。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫(qīng)氣(qì)、氨氣、肼、等氣體的(de)檢測之中(zhōng),是目前有毒有害氣體檢測的主流傳感器。
(3)、濃差電池型氣體傳感器,具有電(diàn)化學活性的氣體在電化(huà)學電池的兩側,會自(zì)發形成濃差電動(dòng)勢,電動勢的大小與氣體的濃度有(yǒu)關,這種傳感器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質型二氧化碳傳感器。
(4)、電流型氣體傳感器,有(yǒu)一種測量氧氣濃度的(de)傳感器(qì)利用電化池中(zhōng)的電流與載(zǎi)流子濃度相(xiàng)關的原理製備氧(氣)濃度傳感器,用於汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧(yǎng)濃度檢測。
紅外線氣體傳感器
大(dà)部分的氣體在中紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以確定某氣體的(de)濃度。
這種傳感器過去都是大型的分析儀(yí)器,但是近些年,隨著以MEMS技術為(wéi)基礎的傳感(gǎn)器工業(yè)的發展,這種傳感器的(de)體積已(yǐ)經(jīng)由10升(shēng),45公斤的巨無(wú)霸,減小到2毫升(拇指大小)左右(yòu)。使用無需調製光源的紅外探測器使得(dé)儀器完全沒有機械(xiè)運動部件,完全實現免維護化。
紅外線氣體傳感器可以有效地(dì)分辨氣體的種類,準確測定氣體濃度。
這種傳(chuán)感器(qì)成功的(de)用於:二氧化碳、甲烷的(de)檢測(cè)。
磁性氧氣檢測儀
這是磁(cí)性氧氣(qì)分析儀(yí)的核心,但是目前也已經實現了“傳感器化”進程(chéng)。
它是利(lì)用空氣中的氧氣可(kě)以被強磁場吸引(yǐn)的原理製備的。
這種傳感器隻能用於氧氣的檢測,選(xuǎn)擇性(xìng)好。大氣環境(jìng)中隻有氮氧化物能夠產生微小(xiǎo)的影響,但是由於這些幹擾氣體的含量往往(wǎng)很少,所以,磁氧分析技術的選擇性幾乎(hū)是隻有一個的。