氣體檢測儀的簡單介紹及具體分類
氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具,主要是指便攜式/手持式氣體檢測儀。主要利用氣體傳感器來檢測環(huán)境中存在的氣體種類,氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。一般認(rèn)為,氣體傳感器的定義是以檢測目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的,也就是說,凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學(xué)方法。比如,檢測氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器,盡管它們有時使用大體一致的檢測原理。
目前流行于市場的氣體傳感器大約有如下一些種類:
1、催化燃燒式氣體傳感器
這種傳感器是在白金電阻的表面制備耐高溫的催化劑層,在一定的溫度下,可燃性氣體在其表面催化燃燒,燃燒是白金電阻溫度升高,電阻變化,變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù)。
催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是可以燃燒的,都能夠檢測;凡是不能燃燒的,傳感器都沒有任何響應(yīng)。當(dāng)然,『凡是可以燃燒的,都能夠檢測』這一句有很多例外,但是,總的來講,上述選擇性是成立的。
催化燃燒式氣體傳感器計量準(zhǔn)確,響應(yīng)快速,壽命較長。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險直接相關(guān),在安全檢測領(lǐng)域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。
缺點:在可燃性氣體范圍內(nèi),無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險。大部分元素有機(jī)蒸汽對傳感器都有中毒作用。
目前這種傳感器的主要供應(yīng)商在中國、日本、英國(發(fā)明國)!目前中國是這種傳感器的最大用戶(煤礦),也擁有最佳的傳感器生產(chǎn)技術(shù),盡管不斷有各種各樣的代理商在宣傳上干擾社會對這種傳感器的認(rèn)識,但是畢竟,催化燃燒式氣體傳感器的主流制造商在國內(nèi)。
2、熱導(dǎo)池式氣體傳感器
每一種氣體,都有自己特定的熱導(dǎo)率,當(dāng)兩個和多個氣體的熱導(dǎo)率差別較大時,可以利用熱導(dǎo)元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。這種氣體傳感器可應(yīng)用范圍較窄,限制因素較多。這是一種老式產(chǎn)品,全世界各地都有制造商。產(chǎn)品質(zhì)量全世界大同小異。
3、電化學(xué)式氣體傳感器
它相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性,可以被電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng),可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感器分很多子類:
(1)、原電池型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器),他們的原理行同我們用的干電池,只是,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,電子通過電流表流到陽極,在那里鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關(guān)。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧化硫、氯氣等。
(2)、恒定電位電解池型氣體傳感器,這種傳感器用于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(xué)反應(yīng)是在電流強(qiáng)制下發(fā)生的,是一種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功地用于:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中,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,具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè),會自發(fā)形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有關(guān),這種傳感器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器.