气体传感器是否可用于可燃气体监测报警?测试受何因素影响
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以下内容中,小编将对气体传感器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对气体传感器的了解,和小编一起来看看吧。
一、气体传感器用于可燃气体监测报警
目前,气敏材料的发展使得气体传感器的灵敏度高、性能稳定、结构简单、体积小、价格便宜,并提高了传感器的选择性和敏感性。
现有的燃气报警器,多采用氧化锡加贵金属催化剂气敏元件,但选择性差,并且因催化剂中毒而影响报警的准确性。
半导体气敏材料对气体的敏感性与温度有关。常温下敏感度较低,随着温度的升高,敏感度增加,在一定温度下达到峰值。
由于这些气敏材料在需要在较高温度下(一般大于100℃)达到敏感度最好,这不仅要消耗额外的加热功率,还会引发火灾。
气体传感器的发展解决了这一问题。例如,氧化铁系气敏陶瓷所制的气体传感器,不需要添加贵金属催化剂就可造成灵敏度高、稳定性好、具有一定选择性的气体传感器。
降低半导体气敏材料的工作温度,大大提高它们在常温下的灵敏度,使其能在常温下工作。目前,除了常用的单一金属氧化物陶瓷外,又开发了一些复合金属氧化物半导体气敏陶瓷和混合金属氧化物气敏陶瓷。
将气体传感器安装在易燃、易爆、有毒有害气体的生产、储运、使用等场所中,及时检测气体含量,及早发现泄漏事故。并将气体传感器与保护系统联动,使保护系统在气体到达爆炸极限前动作,将事故损失控制在最低。
二、3大因素将影响气体传感器测量
1、环境温度
绝大多数气体传感器对环境温度是敏感的。环境温度的高低会影响电化学传感器的零点,其零点是指其在洁净空气中的信号输出,因为空气中干扰气体或者是传感器电极本身具有一些杂质,导致发生化学反应,并释放出信号。化学反应受温度的影响明显,温度越高,化学反应越剧烈,导致零点越高,反之亦然;环境温度还对传感器的灵敏度造成影响,短时间内温度越高,化学反应越剧烈,影响传感器输出信号的准确性;因此为了降低温度带来的影响,温度补偿是最直接有效的解决办法。
2、环境湿度
大多数气体传感器对环境湿度是敏感的。湿度就是气态水,水如果参与了化学反应或物理过程,那么气体传感器就会有读数;如果水在整个化学反应或物理过程中的作用较小,那么湿度所造成的影响就比较小。传感器若长时间处于高温低湿的环境中,容易出现电解液挥发干涸的现象,从而导致电子的传输收到制约,内阻增大,反应速度变慢,灵敏度降低,表现为传感器灵敏度衰减,直接影响传感器使用寿命。能够长期使用的湿度范围是15%RH-90%RH,最有利的湿度是20℃时候的60%RH。为了降低温湿度带来的影响,对传感器温湿度补偿是最直接有效的解决办法。
3、气体压强
气体传感器是测量气体浓度的,当气体被压缩的时候,气体的相对浓度并不会增加,但是绝对浓度是增加了,也就是说,在单位体积的空间中,所包含的被测气体分子数增加了,因此当其相对浓度不变的情况下,气体压强增加,传感器的读数也会相应增加。
如何消除环境压力带来的影响呢?首先要将测试工装设计好,气体不能垂直吹向传感器顶面,而要平行于传感器顶面吹过。其次,要让气流流过的时候有泄压的缝隙,最好不要密封,这样便能够保证气室内外压力几乎一样,进而消除外界压力对测试结果带来的影响。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对气体传感器已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。