我要发布
仪器网/ 仪器社区/ 气体传感器/ 载体催化传感器(黑白件)原理

载体催化传感器(黑白件)原理

1236598_1    2016-06-13    气体传感器    浏览 353 次

矿上用的爆炸气体传感器黑白件是什么原理,有什么特点??

精彩问答
何66011 发布日期:2016-06-14
一、用途及主要特点

1、用途

催化燃烧式气体传感器利用其氧化燃烧特性检测空气中可燃气含量,是可燃气体专用传感器。由于它的性能好、成本低,是当前国内外使用Z多的可燃气传感器。现在,我们国内生产传感器的敏感元件,达到了国际水平,已向欧美出口。

催化燃烧式气体传感器的特点:

① 对所有可燃气体的响应有广谱性,在空气中对可燃气体爆炸下限浓度(%LEL)以下的含量,其输出信号接近线性(60%LEL以下线性度更好);

② 对非可燃气体没有反应,只对可燃气有反应,无干扰;

③ 传感器结构简单、成本低;

④不受水蒸气影响,对环境的温湿度影响不敏感,适于野外使用。

但是,它也有一些缺点:

① 工作温度高,一般元件表面温度200℃~300℃ ,内部可达700℃~800℃,传感器不能做成本安型结构,只能做成隔爆型;

② 工作电流较大,国内产品100mA,国外产品200 mA ~300 mA,电流功耗大,不易做成总线连接;

③ 元件易受硫化物、卤素化合物等中毒影响,降低使用寿命;

④ 在缺氧环境下检测指示值误差较大。

催化燃烧式气体传感器有金属丝催化元件和载体催化元件两种。前者现在使用较少,这里只介绍载体元件的传感器。

二、催化燃烧式传感器指示刻度

1、氧气对指示值的影响

传感器的检测原理是可燃气体在催化剂作用下与氧气发生氧化反应,放出热量,例如甲烷(CH4)检测反应如下:

CH4 +2O2=CO2 +2H2O+891.8KJ

从化学反应式看出,两种物质发生化学反应时,必须具有一定的当量,才能产生Z大热量。在爆炸下限以下浓度,氧气过剩,产生的热量随甲烷增加而增加。在爆炸范围以上,甲烷增加,由于缺氧,产生的热量反而降低,仪器指示值下降。

另外,在空气中氧含量较少的场合,例如氮气置换的设备内部,也不能准确检测可燃气含量,这在动火分析时,特别要注意。

2、用爆炸下限的百分数做刻度的一致性

催化燃烧式传感器,对不同的可燃气氧化燃烧热差别很大。如果以百分浓度做仪器的刻度,一种可燃气对应一种刻度,如上所述,指示刻度有双重性,对安全检测来讲,爆炸下限以上的浓度,已无检测的价值。在爆炸下限的浓度,各种可燃气氧化燃烧热量近似相等,所以,以爆炸下限百分数做刻度(以LEL做满刻度),用一种异丁烷气标定,可以测定多种烷烃和烯烃类可燃气。对可燃的无机气体差异较大,需单独标定,检测才能准确。
三、催化燃烧式传感器的中毒和寿命
传感器的催化剂与其他催化剂一样,有中毒现象发生,受硫化物、卤素化合物以及Si、Sb、Pb等物质的影响,其催化活性(传感器的灵敏度)会逐渐下降,称之为传感器中毒。使用时,要注意中毒物质,要尽可能选择抵抗中毒能力较强的传感器为好。

传感器受中毒物质的毒害和长期加热以及表面污染等影响,传感器的灵敏度会缓慢下降,可通过定期标定增加电路放大器的放大倍数来解决。但是,当传感器的寿命终结时,其灵敏度会急剧下降,不能使用,必须更换。一般传感器的寿命3~5年,比电化学式传感器寿命较长,比红外式和光离子化式较短。其寿命与使用环境和正确维护有很大关系。
最新主题
相关版块
我要评论
X您尚未登录
账号登录
X您尚未登录
手机动态密码登录
X您尚未登录
扫码登录
官方微信

仪器网微信服务号

扫码获取最新信息


仪器网官方订阅号

扫码获取最新信息

在线客服

咨询客服

在线客服
工作日:  9:00-18:00
联系客服 企业专属客服
电话客服:  400-822-6768
工作日:  9:00-18:00
订阅商机

仪采招微信公众号

采购信息一键获取海量商机轻松掌控