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            簡述幾種氣體檢測傳感器的檢測原理

            檢測氣體的濃度依賴于氣體檢測變送器,傳感器是其核心部分,按照檢測原理的不同,主要分為金屬氧化物半導體式傳感器、催化燃燒式傳感器、定電位電解式氣體傳感器、迦伐尼電池式氧氣傳感器、紅外式傳感器、PID光離子化傳感器等,以下簡單闡述各種傳感器的原理及特點。

             金屬氧化物半導體式傳感器

              金屬氧化物半導體式傳感器利用被測氣體的吸附作用,改變半導體的電導率,通過電流變化的比較,激發報警電路。由于半導體式傳感器測量時受環境影響較大,輸出線形不穩定。金屬氧化物半導體式傳感器,因其反應十分靈敏,故目前廣泛使用的領域為測量氣體的微漏現象。

              催化燃燒式傳感器

              催化燃燒式傳感器原理是目前廣泛使用的檢測可燃氣體的原理之一,具有輸出信號線形好、指數可靠、價格便宜、無與其他非可燃氣體的交叉干擾等特點。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應電阻與環境中的可燃氣體發生無焰燃燒,使溫度使感應電阻的阻值發生變化,打破電橋平衡,使之輸出穩定的電流信號,再經過后期電路的放大、穩定和處理最終顯示可靠的數值。

              定電位電解式氣體傳感器

              定電位電解式傳感器是目前測毒類現場泛使用的一種技術,因此此類傳感器大都依賴。定電位電解式氣體傳感器的結構:在一個塑料制成的筒狀池體內,安裝工作電極、對電極和參比電極,在電極之間充滿電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接,在電極之間施加了一定的電位,使傳感器處于工作狀態。氣體與的電解質內的工作電極發生氧化或還原反應,在對電極發生還原或氧化反應,電極的平衡電位發生變化,變化值與氣體濃度成正比。

              迦伐尼電池式氧氣傳感器

              隔膜迦伐尼電池式氧氣傳感器的結構:在塑料容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透氣膜,在其容器內側緊粘著貴金屬(鉑、黃金、銀等)陰電極,在容器的另一面內側或容器的空余部分形成陽極(用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬)。用氫氧化鉀。氧氣在通過電解質時在陰陽極發生氧化還原反應,使陽極金屬離子化,釋放出電子,電流的大小與氧氣的多少成正比,由于整個反應中陽極金屬有消耗,所以傳感器需要定期更換。

              紅外式傳感器

              紅外式傳感器利用各種元素對某個波長的吸收原理,具有抗中毒性好,反應靈敏,對大多數碳氫化合物都有反應。但結構復雜,成本高。

              PID光離子化氣體傳感器   

              PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構成,在離子室有正負電極,形成電場,待測氣體在紫外燈的照射下,離子化,生成正負離子,在電極間形成電流,經放大輸出信號。

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