氣(qì)體檢測儀是一種氣體(tǐ)泄露濃度檢測的儀器儀表(biǎo)工具,其中包括:便攜式氣體檢測儀、手持式氣體檢測儀、固定(dìng)式氣體檢測儀、在線式氣體檢測儀等。主要利用氣體傳感器來檢測環境中存在的氣體種類,氣體傳感器是用(yòng)來檢測氣體的成份和含量的傳感器。
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(shuō),凡是用於檢測氣體成份和濃度的傳感(gǎn)器都稱作氣體傳感器(qì),不管它(tā)是用物理(lǐ)方法,還是(shì)用化學方法。比如,檢(jiǎn)測氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是熱導式氣體分析儀(yí)卻屬於重要的氣(qì)體傳感器,盡管它們有時使用大體一(yī)致的檢測原理。
半導(dǎo)體式
它是利用(yòng)一些金(jīn)屬氧化物半(bàn)導體材料,在溫度下,電導率隨著環境氣體成份的變化而變化的原理製造(zào)的。比如,酒(jiǔ)精傳感器,就是利用(yòng)二氧化錫在高溫下(xià)遇到(dào)酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理(lǐ)製備的。
優點
半導體式氣體傳感器可以有效地用(yòng)於:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一(yī)氧化碳(tàn)、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測。尤其是,這種傳感器成本低廉,適宜於民用氣體檢測的需求。下列(liè)幾種半導體式氣體傳感器是成(chéng)功的:甲烷、酒精、一(yī)氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類(lèi),肼類)。高質量的傳感器可以滿足工(gōng)業檢測的(de)需要。
缺點
穩定性較差,受環(huán)境影響較大;尤其,每一種傳感器的選(xuǎn)擇性都不一樣的,輸出參數也不(bú)能確定。因此,不宜應用於計量準確要求的(de)場所。
燃燒式
這種傳感器是在白金電阻的表麵製備耐高溫的催化劑(jì)層,在溫度下,可燃性(xìng)氣體在其表麵(miàn)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。
優點
催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體(tǐ):凡是不能(néng)燃燒的,傳感器都沒有反應。催化燃燒式氣體傳感器計量準確,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關,在檢測(cè)領域是一類主導地位的傳感器。
缺(quē)點(diǎn)
在可燃(rán)性氣體範圍(wéi)內,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(chuán)感器都有中毒作用。
熱(rè)導池式
每一種(zhǒng)氣體,都有自己特定的熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率差別較大時,可以利用熱導元件,分辨(biàn)其中一個組分的含(hán)量。這種傳感器已經傳感器地用(yòng)於氫氣的檢測、二氧(yǎng)化碳的檢測、高濃度(dù)甲烷的檢測。
這(zhè)種氣體傳感器(qì)可應用範圍較窄,限製因素較多。
電化學式
它(tā)相當一部分的可燃性的、有毒有(yǒu)害氣體都有電化學活性,可以被(bèi)電化學氧化或者還原。利(lì)用(yòng)這些反應,可以分辨氣體成份、檢測氣體濃(nóng)度。電化學氣體傳感器(qì)分很(hěn)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(qì),也有稱燃料電池(chí)型氣體(tǐ)傳感器,也有稱自發電池型氣體傳感器),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,電子通過電流表流到陽極,在那裏鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直(zhí)接相關。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(chí)型氣體(tǐ)傳感器(qì),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(xíng)傳感器不一樣,它的電化學反(fǎn)應是在(zài)電流強製下發生的,是一種(zhǒng)真正的庫(kù)侖分析的傳感器。這種傳感器已經成功地用於:一氧化碳、硫化氫、氫(qīng)氣、氨氣(qì)、肼、等氣體的檢測之中,是現(xiàn)有毒有(yǒu)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(huà)學活性的氣體在電(diàn)化學電池的兩側,會自發形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃(nóng)度有關,這種傳感器的成(chéng)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,有一(yī)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(jiǎn)測(cè)。