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电化学气体传感器有很多类型-利来app官网

2017-10-13

   每一种气体,都有自己特定的热导率,当两个和多个气体的热导率差别较大时,可以利用热导元件,分辨其中一个组分的含量。这种传感器已经传感器地用于氢气的检测、二氧化碳的检测、高浓度甲烷的检测。这种气体传感器可应用范围较窄,限制因素较多。这是一种老式产品,全世界各地都有制造商。产品质量全世界大同小异。

      电化学式气体传感器它相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学气体传感器分很多子类:原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。

      浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器,极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。目前这种传感器的主要供应商遍布全世界,主要在德国、日本、美国,最近新加入几个欧洲供应商:英国、瑞士等。中国在这个领域起步很早,但是产业化进程效果不佳。大部分的气体在中红外区都有特征吸收峰,检测特征吸收峰位置的吸收情况,就可以确定某气体的浓度。这种传感器过去都是大型的分析仪器,但是近些年,随着以mems技术为基础的传感器工业的发展,这种传感器的体积已经由10升,45公斤的巨无霸,减小到2毫升(拇指大小)左右。使用无需调制光源的红外探测器使得仪器完全没有机械运动部件,完全实现免维护化。

       现如今,气体传感器的种类也越来越多,目前市场上出现的气体传感器就不下于五种,分别有半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感嚣等。在民用方面气体传感器的应用主要体现在厨房里检测天然气、液化石油气和城市煤气等民用燃气的泄漏,检测微波炉中食物烹调时产生的气体从而自动控制微波炉烹调食物;气体传感器在工业应用主要是应用在石化工业中检测二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化物、氨气、硫化氢及氯气等有害气体;半导体和微电子工业检测有机溶剂和磷烷等剧毒气体;电力工业检测电力变压器油变质过程中产生的氢气等。

       环境检测当然也离不开气体传感器,比如应用传感器检测氮的氧化物、硫的氧化物、氯化氢等引起酸雨的气体;检测二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟里昂等温室效应气体;检测臭氧、氟里昂等破坏臭氧层的气体;检测氨气、硫化氢和气体难闻气体等。未来经过对传感器的进一步改造,其应用的范围会越来越广泛。我们将在更多的场合见到气体传感器的应用。

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