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气体传感器的原理


发布日期:[2016-03-28] 共阅[946]次
 所谓气体传感器是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的仪表。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。在电力工业等生产制造领域,也常用气体传感器定量测量烟气中各组分的浓度,以判断燃烧情况和有害气体的排放量等。在大气环境监测领域,采用气体传感器判定环境污染状况,更是十分普遍。
气体传感器
不完全分类原理及应用  所谓气体传感器是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的仪表。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。在电力工业等生产制造领域,也常用气体传感器定量测量烟气中各组分的浓度,以判断燃烧情况和有害气体的排放量等。在大气环境监测领域,采用气体传感器判定环境污染状况,更是十分普遍。  
气体传感器的分类,从检测气体种类上,常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器;从仪表使用方法上,分为便携式和固定式;从获得气体样品的方式上,分为扩散式(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式(是指通过使用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为完全吸入式和稀释式等);从分析气体组分上,分为单一式(仅对特定气体进行检测)和复合式(对多种气体成分进行同时检测);按传感器检测原理,分为热学式、电化学式、磁学式、光学式、半导体式、气相色谱式等。   热学式气体传感器   热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的,其在工业界的应用已有几十年的历史,其仪表类型较多,能分析的气体也较广泛(如H2、CO2、SO2、NH3、Ar等)。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器,其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥,主要用于检测可燃气体,如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2、C2H2等可燃气体,采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量,石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸气、酒精乙醚蒸气等。
气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分

 

 
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