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TECHNICAL ARTICLES工业环境中不同类型的气体,使用的气体泄露报警器配备的检测原理是不同的,斯柯森小编来盘点一下不同类型气体泄露报警器的检测原理有哪些?
一、催化燃烧型(针对可燃气体)
1. 原理
催化燃烧型气体泄露报警器的传感器中含有一个加热的催化元件。当可燃气体进入传感器时,在催化剂(如铂、钯等贵金属)的作用下,可燃气体在较低温度下发生无焰燃烧。
这种燃烧会使传感器的温度升高,进而导致传感器的电阻发生变化。通过测量电阻的变化,就可以确定可燃气体的浓度。例如,对于甲烷气体,当它进入传感器并发生催化燃烧时,传感器的温度会根据甲烷的浓度而升高不同的程度,从而引起电阻变化,最终被转换为对应的甲烷浓度值。
2. 适用气体
主要适用于检测甲烷、丙烷、丁烷等可燃气体。这些气体在催化剂的作用下能够在较低温度下进行氧化反应,从而被检测到。
二、电化学型(针对有毒气体)
1. 原理
电化学传感器由工作电极、对电极和参比电极组成。当目标有毒气体扩散进入传感器时,会在工作电极表面发生电化学反应。
例如,对于一氧化碳气体,一氧化碳在工作电极表面被氧化为二氧化碳,同时在对电极上发生还原反应。这个过程中会产生电流,电流的大小与一氧化碳的浓度成正比。通过检测电流的大小,就可以确定一氧化碳的浓度。不同的有毒气体在电化学传感器中会发生不同的特定电化学反应,从而实现对特定有毒气体的检测。
2. 适用气体
常用于检测一氧化碳、硫化氢、氨气等有毒气体。这些气体能够在电化学传感器中发生相应的电化学反应,从而被准确检测。
三、半导体型
1. 原理
半导体型气体传感器是利用金属氧化物(如二氧化锡、氧化锌等)半导体材料吸附气体后,其电学性能(如电阻)发生变化的原理来检测气体的。
当目标气体吸附在半导体表面时,会改变半导体表面的电子浓度,从而导致电阻发生变化。例如,当检测氢气时,氢气吸附在二氧化锡半导体表面,会使二氧化锡的电子结构发生改变,电阻降低。根据电阻的变化情况,可以判断氢气的浓度。
2. 适用气体
这类型的气体泄露报警器可以检测氢气、一氧化碳、酒精蒸汽等多种气体。不同的金属氧化物半导体对不同气体的吸附和响应特性有所不同,通过选择合适的半导体材料,可以实现对特定气体的检测。
四、红外吸收型(针对部分可燃和温室气体)
1. 原理
不同的气体分子对特定波长的红外光有吸收作用。红外吸收型气体泄露报警器利用这一特性,通过发射特定波长的红外光穿过含有目标气体的样品气室。
当目标气体存在时,它会吸收特定波长的红外光,使光的强度发生衰减。通过检测红外光强度的衰减程度,就可以确定目标气体的浓度。例如,二氧化碳气体对4.26μm波长的红外光有强烈的吸收作用,通过测量该波长红外光的衰减情况,就可以准确检测二氧化碳的浓度。
2. 适用气体
适用于检测二氧化碳、甲烷等气体。这些气体在红外波段有明显的吸收特征,可以被红外吸收型传感器有效检测。
针对不同的工业环境,不同的检测气体,选择合适的气体泄露报警器,利于工作的顺利开展,维护人员安全。
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