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      氣體檢測儀知識大全

      時間:2017-06-20 16:30  來源:保時安電子   作者:保時安技術部   點擊:

      氣體檢測儀是一種氣體洩漏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。一般認為,氣體傳感器的定義是以檢測目标為分類基礎的,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緻的檢測原理。
       
              氣體檢測儀選購注意事項: 氣體檢測儀的選擇你注意過嗎?如何根據環境選擇?如何根據空間選擇?如何根據氣體選擇?不管我們選擇的理由是什麼,我們都必須注意以下幾點:
       
              1.可靠度
       
              氣體檢測儀感應器壽命愈長愈好,一般而言、感測器壽命一般是2-3年,可燃性氣體感應器則為3年。平均失誤時間愈長愈好。準确度及精密度是多少,誤差值愈小愈好。産品保修年限一般為1年。
       
              2.校正需求
       
              校正方式、期間長短、及容易性。有兩種校正方式——實驗室及現場校正,現場校正是對氧氣感應器呼氣,儀器的氧氣讀值必須下降且發生警報。
       
              3.穩定性
       
              檢測儀零點偏移與全幅偏移數值是多少,愈小愈好。
       
               4.适用性
              應由企業專業人員及現場有經驗的作業主管或員工對執行有限空間作業現場的危害氣體進行辨識與評估,以确定選擇的檢測儀的感應器是否符合使用需求。
       
               5.便利性
       
              重量輕、體型小,容易且舒适的配戴,維修保養容易。
       
              6.易辨識性
       
              數值型或是指針型氣體檢測儀。一般來說數值型具有易讀及少誤判的優點。顯示區是否夠大,且有背景照明和較大的字體,以方便讀取及了解。警報聲是否夠大,足以與背景噪音辨别。一般以90dB(A)以上效适用。警報閃燈能否從各種角度辨識。能否随測定氣體濃度變化連續顯示信号,待經确認或采取對策後方停止警報。
       
              7.根據測量對象與測量環境
       
              根據測量對象與測量環境确定傳感器的類型。 要進行—個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之後才能确定。
       
              8.響應特性 (反應時間)
       
              傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率範圍,必須在允許頻率範圍内保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。
       
              9.線性範圍
       
              傳感器的線性範圍是指輸出與輸入成正比的範圍。以理論上講,在此範圍内,靈敏度保持定值。傳感器的線性範圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。
       
              氣體檢測儀的使用注意點:
       
              1)注意各類傳感器的壽命:各類氣體傳感器都具有一定的使用年限,即壽命。一般來講,在便攜式儀器中,LEL傳感器的壽命較長,一般可以使用三年左右;光離子化檢測儀的壽命為四年或更長一些;電化學特定氣體傳感器的壽命相對短一些,一般在一年到兩年;氧氣傳感器的壽命最短,大概在一年左右。
       
              2)注意檢測儀器的濃度測量範圍:各類有毒有害氣體檢測器如測氨儀,總磷測定儀都有其固定的檢測範圍。隻有在其測定範圍内完成測量,才能保證儀器準确地進行測定。而長時間超出測定範圍進行測量,就可能對傳感器造成永久性的破壞。
       
              3)注意各種不同傳感器間的檢測幹擾:一般而言,每種傳感器都對應一個特定的檢測氣體,但任何一種氣體檢測儀也不可能是絕對特效的。因此,在選擇一種氣體傳感器時,都應當盡可能了解其它氣體對該傳感器的檢測幹擾,以保證它對于特定氣體的準确檢測。
       
               4)注意經常性的校準和檢測:有毒有害氣體檢測儀也同其它的分析檢測儀器一樣,都是用相對比較的方法進行測定的:先用一個零氣體和一個标準濃度的氣體對儀器進行标定,得到标準曲線儲存于儀器之中,測定時,儀器将待測氣體濃度産生的電信号同标準濃度的電信号進行比較,計算得到準确的氣體濃度值。因此,随時對儀器進行校零,經常性對儀器進行校準都是保證儀器測量準确的必不可少的工作。
       
             半導體式氣體傳感器
       
             它是利用一些金屬氧化物半導體材料,在一定溫度下,電導率随着環境氣體成份的變化而變化的原理制造的。比如,酒精傳感器,就是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理制備的。
       
              優點
       
              半導體式氣體傳感器可以有效地用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、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,适宜于民用氣體檢測的需求。下列幾種半導體式氣體傳感器是成功的:甲烷(天然氣、沼氣)、酒精、一氧化碳(城市煤氣)、硫化氫、氨氣(包括胺類,肼類)。高質量的傳感器可以滿足工業檢測的需要。
       
              缺點
      穩定性較差,受環境影響較大;尤其,每一種傳感器的選擇性都不是唯一的,輸出參數也不能确定。因此,不宜應用于計量準确要求的場所。
       
              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。
       
              優點
              催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體:凡是不能燃燒的,傳感器都沒有任何響應。  催化燃燒式氣體傳感器計量準确,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,在安全檢測領域是一類主導地位的傳感器。
       
              缺點
       
              在可燃性氣體範圍内,無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。
       
              熱導池式氣體傳感器
       
              每一種氣體,都有自己特定的熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率差别較大時,可以利用熱導元件,分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經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用範圍較窄,限制因素較多。
       
              電化學式氣體傳感器
       
              它相當一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學活性,可以被電化學氧化或者還原。利用這些反應,可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學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,在那裡鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關。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,它的電化學反應是在電流強制下發生的,是一種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經成功地用于: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,具有電化學活性的氣體在電化學電池的兩側,會自發形成濃差電動勢,電動勢的大小與氣體的濃度有關,這種傳感器的成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)、極限電流型氣體傳感器,有一種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的極限電流與載流子濃度相關的原理制備氧(氣)濃度傳感器,用于汽車的氧氣檢測,和鋼水中氧濃度檢測。
       
              紅外線氣體傳感器
       
      大部分的氣體在中紅外區都有特征吸收峰,檢測特征吸收峰位置的吸收情況,就可以确定某氣體的濃度。
       
              這種傳感器過去都是大型的分析儀器,但是近些年,随着以MEMS技術為基礎的傳感器工業的發展,這種傳感器的體積已經由10升,45公斤的巨無霸,減小到2毫升(拇指大小)左右。使用無需調制光源的紅外探測器使得儀器完全沒有機械運動部件,完全實現免維護化。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類,準确測定氣體濃度。
      這種傳感器成功的用于:二氧化碳、甲烷的檢測。
       
              磁性氧氣檢測儀
       
              這是磁性氧氣分析儀的核心,但是目前也已經實現了“傳感器化”進程。
             它是利用空氣中的氧氣可以被強磁場吸引的原理制備的。
       
              這種傳感器隻能用于氧氣的檢測,選擇性極好。大氣環境中隻有氮氧化物能夠産生微小的影響,但是由于這些幹擾氣體的含量往往很少,所以,磁氧分析技術的選擇性幾乎是唯一的! 
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