氣體傳感器是否可用于可燃?xì)怏w監(jiān)測報警?測試受何因素影響
以下內(nèi)容中,小編將對氣體傳感器的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對氣體傳感器的了解,和小編一起來看看吧。
一、氣體傳感器用于可燃?xì)怏w監(jiān)測報警
目前,氣敏材料的發(fā)展使得氣體傳感器的靈敏度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜,并提高了傳感器的選擇性和敏感性。
現(xiàn)有的燃?xì)鈭缶?,多采用氧化錫加貴金屬催化劑氣敏元件,但選擇性差,并且因催化劑中毒而影響報警的準(zhǔn)確性。
半導(dǎo)體氣敏材料對氣體的敏感性與溫度有關(guān)。常溫下敏感度較低,隨著溫度的升高,敏感度增加,在一定溫度下達到峰值。
由于這些氣敏材料在需要在較高溫度下(一般大于100℃)達到敏感度最好,這不僅要消耗額外的加熱功率,還會引發(fā)火災(zāi)。
氣體傳感器的發(fā)展解決了這一問題。例如,氧化鐵系氣敏陶瓷所制的氣體傳感器,不需要添加貴金屬催化劑就可造成靈敏度高、穩(wěn)定性好、具有一定選擇性的氣體傳感器。
降低半導(dǎo)體氣敏材料的工作溫度,大大提高它們在常溫下的靈敏度,使其能在常溫下工作。目前,除了常用的單一金屬氧化物陶瓷外,又開發(fā)了一些復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏陶瓷和混合金屬氧化物氣敏陶瓷。
將氣體傳感器安裝在易燃、易爆、有毒有害氣體的生產(chǎn)、儲運、使用等場所中,及時檢測氣體含量,及早發(fā)現(xiàn)泄漏事故。并將氣體傳感器與保護系統(tǒng)聯(lián)動,使保護系統(tǒng)在氣體到達爆炸極限前動作,將事故損失控制在最低。
二、3大因素將影響氣體傳感器測量
1、環(huán)境溫度
絕大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境溫度是敏感的。環(huán)境溫度的高低會影響電化學(xué)傳感器的零點,其零點是指其在潔凈空氣中的信號輸出,因為空氣中干擾氣體或者是傳感器電極本身具有一些雜質(zhì),導(dǎo)致發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并釋放出信號?;瘜W(xué)反應(yīng)受溫度的影響明顯,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)越劇烈,導(dǎo)致零點越高,反之亦然;環(huán)境溫度還對傳感器的靈敏度造成影響,短時間內(nèi)溫度越高,化學(xué)反應(yīng)越劇烈,影響傳感器輸出信號的準(zhǔn)確性;因此為了降低溫度帶來的影響,溫度補償是最直接有效的解決辦法。
2、環(huán)境濕度
大多數(shù)氣體傳感器對環(huán)境濕度是敏感的。濕度就是氣態(tài)水,水如果參與了化學(xué)反應(yīng)或物理過程,那么氣體傳感器就會有讀數(shù);如果水在整個化學(xué)反應(yīng)或物理過程中的作用較小,那么濕度所造成的影響就比較小。傳感器若長時間處于高溫低濕的環(huán)境中,容易出現(xiàn)電解液揮發(fā)干涸的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電子的傳輸收到制約,內(nèi)阻增大,反應(yīng)速度變慢,靈敏度降低,表現(xiàn)為傳感器靈敏度衰減,直接影響傳感器使用壽命。能夠長期使用的濕度范圍是15%RH-90%RH,最有利的濕度是20℃時候的60%RH。為了降低溫濕度帶來的影響,對傳感器溫濕度補償是最直接有效的解決辦法。
3、氣體壓強
氣體傳感器是測量氣體濃度的,當(dāng)氣體被壓縮的時候,氣體的相對濃度并不會增加,但是絕對濃度是增加了,也就是說,在單位體積的空間中,所包含的被測氣體分子數(shù)增加了,因此當(dāng)其相對濃度不變的情況下,氣體壓強增加,傳感器的讀數(shù)也會相應(yīng)增加。
如何消除環(huán)境壓力帶來的影響呢?首先要將測試工裝設(shè)計好,氣體不能垂直吹向傳感器頂面,而要平行于傳感器頂面吹過。其次,要讓氣流流過的時候有泄壓的縫隙,最好不要密封,這樣便能夠保證氣室內(nèi)外壓力幾乎一樣,進而消除外界壓力對測試結(jié)果帶來的影響。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對氣體傳感器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。