- 技術(shù)文章
氣體傳感器幾個(gè)技術(shù)問題。
2023-11-14 18:29:39 來源：深圳市霍尼艾格科技有限公司
- 傳感器檢測(cè)原理可分為：催化燃燒、紅外NDIR、熱導(dǎo)、電化學(xué)、PID光離子。 配置原理是什么？目前需要氧氣和乙炔的氣體檢測(cè)儀，這個(gè)檢測(cè)儀的傳感器多久更換？
首先明確檢測(cè)儀的量程，再根據(jù)使用條件選擇合適原理的傳感器。氧氣有專用傳感器，乙炔使用乙炔專用傳感器（與常規(guī)催化燃燒原理類似，對(duì)乙炔響應(yīng)強(qiáng)烈，不只是能測(cè)乙炔）。
催化燃燒：
主要用于可燃?xì)怏w檢測(cè)，適用于量程為爆炸下限濃度，不同氣體的爆炸下限不同，例如甲烷的爆炸下限是5%VOL，表示成燃爆值就是100%LEL，又例如氫氣的爆炸極限是4%VOL，表示成燃爆值也是100%LEL。對(duì)氣體的選擇性很弱，正常環(huán)境下的壽命3年以上。但是容易受硫化物（SO2，H2S等）以及硅化物（硅膠）等的影響，在內(nèi)部檢測(cè)元件上形成一層氧化膜，導(dǎo)致氣體不能被催化燃燒，傳感器也就失效了，且這個(gè)過程不可逆，一旦失效，只能換傳感器。
紅外NDIR：非色散紅外原理
基本原理是利用不同氣體在不同波長的紅外光線下的吸收強(qiáng)度不同來檢測(cè)儀的，吸收強(qiáng)度和濃度成正比，一般的用于幾百上千ppm到100%VOL，對(duì)壓力的承受能力較高，可用于大多數(shù)可燃性氣體檢測(cè)，可做廣譜檢測(cè)和單一波長檢測(cè)儀，取決于使用的紅外濾光片的濾光波長。所以具有較強(qiáng)的選擇性。壽命5年以上。主要受污染物和水汽的影響。
熱導(dǎo)：
利用不同氣體不同濃度下對(duì)熱導(dǎo)傳感器內(nèi)部的檢測(cè)電阻的影響不同來檢測(cè)，主要用于高濃度氣體檢測(cè)，10%VOL到100%VOL，可以說幾乎所有氣體對(duì)熱導(dǎo)傳感器都有響應(yīng)，有的響應(yīng)強(qiáng)烈有的響應(yīng)弱，主要用于單一氣體成分下的檢測(cè)，對(duì)氣體的選擇性很弱。壽命5年以上。主要受污染物和水汽的影響。
電化學(xué)：
顧名思義，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流信號(hào)，濃度越高反應(yīng)約強(qiáng)烈，產(chǎn)生的電流信號(hào)也就越大，常見的有電化學(xué)傳感器有2電極、3電極、4電極傳感器，目前*常見的是3電極和4電極，比2電極的更穩(wěn)定。主要也是用于低濃度氣體檢測(cè)，幾個(gè)ppm到幾百ppm，稍高一點(diǎn)的可以到兩三千ppm，大多數(shù)情況下用于幾個(gè)到幾百ppm。高濃度氣體可能會(huì)對(duì)電化學(xué)傳感器形成沖擊，氣體分子進(jìn)入傳感器內(nèi)部的電解液中后會(huì)使傳感器失去電勢(shì)平衡，*終導(dǎo)致傳感器失效。電化學(xué)傳感器具有一定的選擇性，主要還是利用了各個(gè)化學(xué)元素的氧化還原性強(qiáng)度不同，所以也會(huì)存在交叉干擾，不同氣體、不同傳感器個(gè)體、不同傳感器種類的交叉干擾都不一樣，交叉干擾系數(shù)只做定性檢測(cè)儀，在非必要情況下不使用交叉干擾系數(shù)來標(biāo)定傳感器。常規(guī)壽命空氣中2年，在有一定濃度的環(huán)境下壽命稍短一些。
PID光離子：
基本原理是利用紫外燈照射進(jìn)入傳感器的氣體分子，如果氣體能夠被紫外線電離，就會(huì)產(chǎn)生電子的流動(dòng)，從而形成微弱的電流信號(hào)，此信號(hào)與濃度成正比，所以PID傳感器可用于檢測(cè)ppm級(jí)別的甚至ppb級(jí)別的濃度值，當(dāng)然，幾千上萬ppm濃度時(shí)就不太適合PID傳感器了。如果被測(cè)氣體不能被紫外線電離，則表示不能使用PID傳感器來檢測(cè)此種氣體。每種氣體都有一個(gè)被電離的臨界能量值，叫做eV，即電子伏特，常見的PID傳感器的電離能力有8.4eV、10.2eV、10.6eV（*常用）以及11.7eV，能量越高壽命越短，11.7eV的紫外燈管的壽命約2000小時(shí)，10.6eV的壽命大概8000小時(shí)。 
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