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气体探测器使用不同传感器的优点缺点

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-07-11 11:00
  气体探测器使用不同传感器的优点缺点?
 
  气体探测器可以探测可燃气体,氧气和有毒气体。
 
  通常使用电化学传感器,催化传感器,光电离(PID)传感器,
 
  红外传感器和半导体传感器来检测这些气体。
 
  气体检测器的目的是检测区域中气体的存在。
 
  当气体浓度超过气体传感器的设定报警值时,气体检测器激活报警。
 
  这是以;的形式;声音警报,可视警报或振动警报。
 
  气体传感器类型的:
 
  电化学传感器
 
  电化学传感器最常用于识别和测量ppm级的特定有毒气体。以体积百分比(%vol)测量氧气。
 
  电化学传感器可用于监测多种有毒气体。最常见的气体是:
 
  硫化氢(H2S),一氧化碳(CO),二氧化硫(SO2),氯(Cl2)
 
  氨(NH3),氰化氢(HCN),环氧乙烷(C2H4O)
 
  氧气(O2),二氧化氮(NO2),一氧化氮(NO),臭氧(O3)
 
  优点-电化学传感器可在很宽的温度范围内使用(通常为-20°至+50°C)。
 
  通常,电化学传感器是紧凑的,具有长寿命(1-3年),需要很少的功率并且响应良好。
 
  缺点-虽然传感器设计为特定于每种气体,但可能存在交叉干扰。
 
  总的来说,电化学传感器为有毒气体的常规监测提供了非常好的性能。
气体传感器的应用
  红外传感器
 
  非色散红外传感器通常被称为红外传感器(IR)。
 
  IR可在各种温度,潮湿条件下工作,并可在惰性气氛中成功运行。
 
  IR的工作原理起作用,其中红外光在两个波长处通过样品气体打开和关闭。
 
  两个光源(参考光束和样品光束)沿光路引导,然后通过样气。
 
  设定一个波长以吸收待检测的样气,而另一个波长不吸收。
 
  然后将两束光反射回来,然后通过气体样品返回到单元中。
 
  在这里,探测器比较光信号光束并可以测量气体浓度。
 
  红外探测器可以是点式或开放式,主要用于0-100%vol,
 
  二氧化碳,甲烷和一氧化氮的碳氢化合物蒸汽。
 
  IR用于便携式和固定式气体检测仪器。
 
  对于点检测器,光束长度很短(厘米)。
 
  对于开路传感器,红外光源是一个强大的窄光束,照亮光源和探测器之间的空间。
 
  使用上述红外传感器进行可燃气体检测的另一个好处是,
 
  每个红外传感器还设计用于检测0-5%体积的二氧化碳(CO2)。
 
  优点-可以在惰性气氛中检测气体(很少或不存在氧气)。
 
  它们不易受毒物影响,并且可以对特定目标气体非常特异。
 
  IR传感器与催化型传感器相比具有许多优点,因为响应速度快,维护成本低并且不受已知毒物的影响。
 
  缺点-在可能遇到氢气或乙炔的应用中应注意,因为红外传感器不会检测到这些气体。
 
  光电离(PID)传感器
 
  PID传感器用于检测挥发性有机化合物(VOC),
 
  如苯/甲苯/二甲苯,氯乙烯和己烷,水平非常低/高灵敏度(亚ppm级)
 
  PID适用于检测整组有害物质。该探测器的使用和范围取决于UV灯的能量。
 
  PID可以测量非常低浓度的VOC,从ppb(十亿分之一)到10,000ppm(百万分之一/1%体积)。
 
  最常见的灯泡额定值为9.8eV,10.6eV和11.7eV。
 
  探测器快速灵敏,但湿度可能会影响读数。
 
  这些探测器很小,可以手持。这些传感器的预期寿命为1-3年。
 
  PID技术的优点包括快速响应时间和优异的保质期。
 
  缺点是PID受传感器漂移和湿度影响。
 
  这使得校准要求比其他常见的气体探测器要求更高。
 
  传感器寿命也很差。
 
  火焰离子化检测器(FID)
 
  火焰离子化检测器是用于检测碳氢化合物和其他易燃化合物的分析装置。
 
  FID非常灵敏,可在各种可燃气体中提供线性响应。
 
  火焰离子化检测器的电离能较低并且具有较大的扩散,
 
  导致对所有气态烃如甲烷和乙烷的响应,直至并包括最重的燃料油。
 
  FID读数可以更好地表示实际的气体浓度。
 
  FID的技术方面比PID复杂一些。
 
  电离样品需要氢气,并且必须具有高纯度。
 
  更换或填充氢气筒是一种需要培训的高压操作。
 
  但是,校准需要的频率较低。FID倾向于被考虑用于专门的应用,
 
  并且比其他电离装置更昂贵。
 
  比色(颜色变化)
 
  比色技术与其他气体检测技术的不同之处在于它不使用传感器,但值得一提。
 
  比色法能够检测特定气体的气体含量(包括ppb)。
 
  它也被称为papertape技术,用于测量各种有毒物质。
 
  这些包括一氧化碳,氯,二异氰酸酯,氟,硫化氢和光气。
 
  应用包括半导体制造,航空航天,特种化学品和工业研究实验室。
 
  气体检测管是与上述任何传感器完全不同的测量原理。
 
  其他干扰气体的交叉敏感性不同意味着这是验证电子探测器显示的浓度的最终方式。
 
  通过这种方式,您可以排除大多数交叉敏感性,以确保无危险的工作环境。
 
  对于大多数气体检测管,测量时不需要氧气,检测管通常可以检测极低和高测量范围内的气体,
 
  而其他气体传感器由于超量程或不敏感而无法到达。