logo资料库

各种气体传感器原理.pdf

第1页 / 共3页
第2页 / 共3页
第3页 / 共3页
资料共3页,全文预览结束
检测气体的浓度依赖于气体检测变送器,传感器是其核心部分, 按照检测原理的不同,主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃 烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、 红外式传感器、PID 光离子化传感器等,以下简单阐述各种传感器的 原理及特点。 金属氧化物半导体式传感器 金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导 体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传 感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式 传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微 漏现象。 催化燃烧式传感器 催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原 理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可 燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理, 感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻 值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期 电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 定电位电解式气体传感器 定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术, 在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解 式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、
对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的 隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施 加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作 电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平 衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 迦伐尼电池式氧气传感器 隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对 氧气透过性良好的、厚 10~30μm 的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内 侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或 容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢 氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金 属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个 反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已 日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。 红外式传感器 红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗 中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂, 成本高。 PID 光离子化气体传感器 PID 由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电 极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子, 在电极间形成电流,经放大输出信号。PID 具有灵敏度高,无中毒问
题,安全可靠等优点。
分享到:
收藏