氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具,其中包括:便攜式氣體檢測儀、手持式氣體(tǐ)檢測儀(yí)、固定式(shì)氣體檢測儀、在線式氣體(tǐ)檢測儀等(děng)。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體(tǐ)種類,氣體傳感器是用(yòng)來檢測氣體的成(chéng)份和含量的傳感器。
一般認為,氣體傳感器的定義是以檢測目標為分類基礎的,也就是說,凡是用於檢測氣體(tǐ)成(chéng)份和濃度的傳感器(qì)都稱作氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學方法。比如,檢測氣體(tǐ)流量(liàng)的傳感(gǎn)器不被看(kàn)作氣體傳感(gǎn)器(qì),但是熱導式氣體分析儀卻屬於重要的氣體(tǐ)傳感器,盡管它們有時使用大體一(yī)致的檢(jiǎn)測原理。
半導體式
它是利用一些(xiē)金屬氧化物半導體材料,在溫度(dù)下(xià),電導率(lǜ)隨著環境氣體成份的(de)變化而變(biàn)化的原理(lǐ)製造的。比(bǐ)如,酒(jiǔ)精(jīng)傳感器,就是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小(xiǎo)的原理製備的。
優點
半(bàn)導體式氣體傳感器可以有(yǒu)效地用於:甲烷、乙烷、丙(bǐng)烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化(huà)碳、二氧化碳、乙烯、乙(yǐ)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,適宜於民用氣體檢(jiǎn)測的需(xū)求。下列幾種半導體式氣體傳感器(qì)是成功的:甲烷、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫(liú)化氫、氨氣(包括(kuò)胺類,肼類)。高質量(liàng)的傳感器可以滿足(zú)工業檢測的需要。
缺點
穩定性較差(chà),受環境影響較大;尤其,每一種傳感器的選擇性都不一樣的(de),輸出參數也不能確定。因此,不宜(yí)應用於計量準確要求的(de)場所。
燃燒式
這種傳感器是(shì)在白金電阻的表麵製備(bèi)耐高溫(wēn)的催化劑層,在溫度下,可燃性氣體在其表麵(miàn)催化燃燒,燃燒(shāo)是白(bái)金電阻溫度升高,電阻變化,變化(huà)值是可燃(rán)性氣體濃(nóng)度的函數。
優點
催化燃燒式(shì)氣(qì)體傳感(gǎn)器選擇性地檢測可燃性(xìng)氣體:凡(fán)是不能燃燒的,傳感器都沒有反應。催化燃(rán)燒式氣(qì)體傳感器計量準確,響應快速,壽命較長。傳感器的輸出與環境的爆炸危險直接相(xiàng)關(guān),在檢測領域是一類主導地位的傳感器。
缺點
在可燃性氣體範圍內,無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險。大部分(fèn)元素(sù)有機蒸汽對傳感器都有(yǒu)中毒作用。
熱導池式
每一種氣體,都有自己特定的熱導率,當兩個(gè)和多個(gè)氣體(tǐ)的熱導率差別(bié)較大時,可以利用熱導元件,分(fèn)辨其中一個組分的含量。這種傳(chuán)感器(qì)已經傳感器地用於氫氣的檢測、二氧化碳的檢(jiǎn)測、高濃度甲烷的檢測。
這種氣體傳感器可應(yīng)用範圍較窄,限製因素較多。
電化學式(shì)
它相當一部(bù)分的可(kě)燃性的、有毒有害氣體都有電(diàn)化學活性,可以被(bèi)電化學(xué)氧化或者(zhě)還原。利用這(zhè)些反應,可以分辨氣體成份、檢測氣體(tǐ)濃度。電(diàn)化學氣體傳感器分很多子(zǐ)類:
(1)、原電池(chí)型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣(qì)體傳感器,也有(yǒu)稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發電池型氣體傳感(gǎn)器),他們(men)的原理行同我們用的幹電池,隻是,電池(chí)的碳錳電極被氣體電極替代(dài)了。以氧氣傳感器為(wéi)例,氧在陰極被還原,電子通過電流表流到陽極(jí),在那裏鉛金屬(shǔ)被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直(zhí)接相關(guān)。這種傳感器(qì)可以有效地檢測氧氣、二氧(yǎng)化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電(diàn)解池型氣體(tǐ)傳感器,這種傳感器用於檢測還原性氣體非常有效,它的原理與原(yuán)電池型傳感器不一樣,它的電化學反應是(shì)在電流強製下發生(shēng)的,是一種真正的(de)庫侖分析的(de)傳感器。這種傳感器(qì)已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中,是現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,具有電化學活性的(de)氣體在電化學電池的兩側,會自發(fā)形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度(dù)有關,這(zhè)種傳感器的成功實例就是汽車用(yòng)氧氣傳感器、固體電(diàn)解質型二氧化(huà)碳傳感器。
(4)、電流型氣體傳(chuán)感器,有一種測量氧氣濃度的傳感器利用電(diàn)化池中的電流與載流子濃度相關的原理製備氧(氣)濃度傳感器,用於汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧濃度檢測。