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了解氣體報(bào)警器的工作原理及傳感器類別
氣體報(bào)警器在我們?nèi)粘I钪胁⒉簧僖?,化工、石油、煉鋼、冶金、制藥等大型工廠都有它的身影。
氣體傳感器主要用于針對(duì)某種特定氣體進(jìn)行檢測,測量該氣體在傳感器附近是否存在,或在傳感器附近空氣中的含量。因此,在安全系統(tǒng)中,氣體傳感器通常都是*的。這些傳感器可以為安全系統(tǒng)提供可燃、易燃和有毒氣體的信息。
常見的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器,催化燃燒氣體傳感器,半導(dǎo)體氣體傳感器,紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同,性能、使用方法、適用氣體、適用場合也不盡相同。
可燃?xì)怏w和有毒氣體報(bào)警器的工作原理有什么區(qū)別呢?:
1. 可燃?xì)怏w報(bào)警器
一旦傳感器感應(yīng)到空氣中含有可燃?xì)怏w時(shí),傳感器的鉑絲表面就會(huì)形成“無焰燃燒”,即我們通常所說的氧化反應(yīng)。當(dāng)其產(chǎn)生的熱量不斷增多,鉑絲的溫度也會(huì)隨之升高,從而造成電阻率的變化。
根據(jù)電阻的變化大小便可測定可燃?xì)怏w的濃度。
2. 有毒氣體報(bào)警器:
有毒氣體與傳感器發(fā)生反應(yīng)時(shí),氣體會(huì)從傳感器的疏水屏障層到達(dá)電極表面。一旦氣體與電極發(fā)生氧化或還原反應(yīng),就會(huì)造成與被測氣體成正比的電流發(fā)生變化,根據(jù)電流的變化我們便可測定有毒氣體在空氣中的含量。
氣體傳感器主要分為5大類:
1. 紅外傳感器:
這種類型的傳感器是基于不同類型的氣體具有不同振動(dòng)頻率而研發(fā)的。它在測量時(shí)無需氧氣,也不會(huì)被毒化,它的功耗也相對(duì)較低,是性價(jià)比相對(duì)較高的一種傳感器類型。但是它無法測量乙煥、二氧化碳和氯氣。
2. 光離子傳感器:
光離子傳感器是利用燈泡發(fā)射高能紫外光,將進(jìn)入氣室的氣分子電離成帶正負(fù)電荷的離子和電子,與正負(fù)電極發(fā)生反應(yīng)形成電流的原理進(jìn)行工作。
這種傳感器也無需氧氣,而且使用壽命相對(duì)較長,對(duì)氣體分子的無損檢測,響應(yīng)時(shí)間一般在3秒左右,但它對(duì)VOC的檢測無選擇性。
3. 電化學(xué)傳感器:
電化學(xué)傳感器通常運(yùn)用在有毒氣體探測工作中,它屬于精密型元件,由擴(kuò)散透氣膜、高活性電極和酸性電解質(zhì)組成。和光離子傳感器一樣,它主要是根據(jù)電流的變化來測量氣體的濃度。
該傳感器對(duì)于ppm濃度的反應(yīng)異常靈敏,且對(duì)目標(biāo)氣體具有較好的選擇性,但它極易受到外部環(huán)境的影響,比如溫濕度、酒精、揮發(fā)性油類物質(zhì)等。
4. 半導(dǎo)體傳感器:
半導(dǎo)體傳感器屬于廣譜型傳感器,它分為電阻式和非電阻式兩種,它基于的原理是半導(dǎo)體與氣體接觸時(shí)電阻或功率或產(chǎn)生變化。
這種傳感器對(duì)ppm濃度的反應(yīng)也非常靈敏,但是線性度、選擇性、抗*力都較差。
5. 催化燃燒式傳感器:
這種傳感器是可燃?xì)怏w報(bào)警器常用的傳感器類型,工作原理就是鉑絲溫度變化產(chǎn)生電阻變化來測定氣體濃度。
它無論是在準(zhǔn)確度、線性輸出、性價(jià)比上來說都優(yōu)于氣體類型的傳感器,而且能檢測的氣體種類范圍也比較廣。
充分了解傳感器的分類和性能,才能做出更好的選擇?。?!