气体传感器有哪些类型?气体传感器有哪些主要参数
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气体传感器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、气体传感器有哪些类型
1、气敏传感器
气敏传感器是一种基于材料响应气体浓度变化的气体传感器。它根据不同材料对不同气体的敏感性进行工作。
原理:气敏传感器通常由感受材料、载体和电极组成。感受材料会随着环境气体的接触而发生物理或化学反应,从而改变电流或电压输出信号。
应用:气敏传感器广泛应用于室内空气质量监测、工业过程控制、汽车尾气排放检测等领域。
2、气色谱传感器
气色谱传感器是一种基于气相色谱技术的气体分析仪器。它通过分离和检测气体混合物中的成分来实现气体传感。
原理:气色谱传感器利用气体在固定相上的分配和吸附作用,将混合气体分离成单独的组分,然后通过探测器进行定量检测。
应用:气色谱传感器被广泛应用于环境监测、食品安全检测、石油化工、制药等领域。
3、红外传感器
红外传感器是一种基于红外辐射原理进行气体测量的传感器。它可以用于检测温室气体、燃气浓度等。
原理:红外传感器利用物体发射或吸收红外辐射的特性来检测气体浓度。通过测量红外辐射的强度,可以确定气体浓度。
应用:红外传感器广泛应用于家用煤气检测器、空气质量监测、工业炉窑燃烧等领域。
4、电化学传感器
电化学传感器是一种基于电化学反应进行气体测量的传感器。它常用于检测氧气、二氧化碳和一氧化碳等气体。
原理:电化学传感器通过电化学反应的方式将气体浓度转化为电信号。在传感器的电极表面,气体发生氧化还原反应,产生电流或电压信号。
应用:电化学传感器广泛应用于室内空气质量监测、工业安全监测、医疗呼吸设备等领域。
二、气体传感器主要特性
1、稳定性
稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。
2、灵敏度
灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制(TLV-thresh-oldlimitvalue)或最低爆炸限(LEL-lowerexplosivelimit)的百分比的检测要有足够的灵敏性。
3、选择性
选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。
4、抗腐蚀性
抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10——20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到最优。
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