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可燃气体检测器

(2020-04-30 11:55:24) 百科

可燃气体检测器

可燃气体检测器是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指携带型/手持式气体检测器。主要利用气体感测器来检测环境中存在的气体种类,可燃气体检测器是用来检测气体的成份和含量。一般认为,气体感测器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的感测器都称作气体感测器(气体检测仪),不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的感测器不被看作气体感测器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体感测器,儘管它们有时使用大体一致的检测原理。

介绍

可燃气体检测—可燃气体检测定义
早在上个世纪70年代,气体感测器就已经成为感测器领域的一个大系,属于化学感测器的一个分支。
可燃气体检测仪-可燃气体检测仪分类
可燃气体检测器—可燃气体检测器分类
1、半导体式气体检测器 
它是利用一些金属氧化物半导体材料,在一定温度下,电导率随着环境气体成份的变化而变化的原理製造的。比如,酒精感测器,就是利用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时,电阻会急剧减小的原理製备的。
半导体式气体感测器可以有效地用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体地检测。尤其是,这种感测器成本低廉,适宜于民用气体检测的需求。
下列几种半导体式气体感测器是成功的:甲烷(天然气、沼气)、酒精、一氧化碳(城市煤气)、硫化氢、氨气(包括胺类,肼类)。高质量的感测器可以满足工业检测的需要。
缺点:稳定性较差,受环境影响较大;尤其,每一种感测器的选择性都不是唯一的,输出参数也不能确定。因此,不宜套用于计量準确要求的场所。
目前这种感测器的主要供应商在日本(发明者),其次是中国,最近有新加入了韩国,其他国家如美国在这方面也有相当的工作,但是始终没有汇入主流。中国在这个领域投入的人力和时间都不亚于日本,但是由于多年来国家政策导向以及社会信息闭塞等原因,我国流行于市场的半导体式气体感测器性能质量都远逊于日本产品,相信,随着市场进步,民营资本的进一步兴起,中国产的半导体式气体感测器达到和超越日本水平已经指日可待。
2、催化燃烧式气体检测器
催化燃烧式气体感测器是在白金电阻的表面製备耐高温的催化剂层,在一定的温度下,可燃性气体在其表面催化燃烧,燃烧是白金电阻温度升高,电阻变化,变化值是可燃性气体浓度的函式。
催化燃烧式气体感测器选择性地检测可燃性气体:凡是可以燃烧的,都能够检测;凡是不能燃烧的,感测器都没有任何回响。当然,『凡是可以燃烧的,都能够检测』这一句有很多例外,但是,总的来讲,上述选择性是成立的。
催化燃烧式气体感测器计量準确,回响快速,寿命较长。感测器的输出与环境的爆炸危险直接相关,在安全检测领域是一类主导地位的感测器。
缺点:在可燃性气体範围内,无选择性。暗火工作,有引燃爆炸的危险。大部分元素有机蒸汽对感测器都有中毒作用。
3、电化学式气体检测器
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。电化学气体感测器分很多子类:
(1)、原电池型气体感测器(也称:加伏尼电池型气体感测器,也有称燃料电池型气体感测器,也有称自发电池型气体感测器),他们的原理行同我们用的乾电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气感测器为例,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。这种感测器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。
(2)、恆定电位电解池型气体感测器,这种感测器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型感测器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库侖分析的感测器。这种感测器已经成功地用于: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感测器。
(3)、浓差电池型气体感测器,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,这种感测器的成功实例就是汽车用氧气感测器、固体电解质型二氧化碳感测器。
(4)、极限电流型气体感测器,有一种测量氧气浓度的感测器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理製备氧(气)浓度感测器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。

安装

固定式可燃气体检测探头的安装标準是SH3063-1999《石油化工企业可燃气体检测报警设计规範》,这是简要的摘出几句安装规範:
SH3063-1999《石油化工企业可燃气体检测报警设计规範》重要条文:
1)第3.0.7条:检测器宜布置在可燃气体释放源的最小频率风向的上风侧。
2)第3.0.8条:可燃气体检测器的有效覆盖水平平面半径,室内宜为7.5m,室外宜为15m。在有效覆盖面积内,可设一台检测器。
3)第3.0.9条:应设定可燃气体检测报警仪的场所,宜採用固定式;当不具备设定固定式的条件时,应配置携带型检测报警仪。
4)第3.0.10条:可燃气体检测报警系统宜为相对独立的仪表系统。

总结

但是,有些可燃气体报警器检测仪是否应该列在气体感测器名下颇有争议,比如:PID检测器,儘管也是用于气体的检测,儘管体积一样小巧,但是,由于不能真正实现免维护化,因此,这种装备,无论体积有多小,都应该列在“检测仪器”的名下。
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