電學(xué)類氣體傳感器基礎(chǔ)知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-27 閱覽次數(shù):1789 次
接觸燃燒式氣敏元件利用可燃性氣體在氣敏元件表面上發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生熱量從而引起元件電阻值的改變,據(jù)此來(lái)檢驗(yàn)不同濃度的氣體。其結(jié)構(gòu)是在鉑絲線圈上包以氧化鋁和粘合劑,經(jīng)燒結(jié)而形成球狀,外表涂敷鉑、鈀等稀有金屬的催化層。工作時(shí)加熱至300~400℃,當(dāng)環(huán)境中有可燃性氣體時(shí),氣體就會(huì)在稀有金屬催化層上燃燒,從而引起鉑絲線圈溫度上升、阻值增大,通過(guò)測(cè)量這一電阻的變化可測(cè)定環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度。
接觸燃燒式氣體傳感器使易燃?xì)怏w在傳感器表面接觸燃燒從而引起傳感器的電阻改變,將電阻的變化量轉(zhuǎn)換為百分LEL(最低爆炸下限)顯示或報(bào)警。其主要特點(diǎn)是不受環(huán)境溫度影響,穩(wěn)定性高,且接觸燃燒式氣體傳感器電阻的變化與氣體濃度成線性關(guān)系,使電路設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。應(yīng)用這種方法能對(duì)處于爆炸下限的絕大多數(shù)可燃性氣體進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警。其缺點(diǎn)是壽命短,通常只有1~2年,而且元件表面的催化劑接觸到一些非可燃性氣體時(shí)會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)從而容易發(fā)生催化劑中毒。
熱傳導(dǎo)式氣敏材料則依據(jù)不同可燃性氣體的導(dǎo)熱系數(shù)與空氣的差異來(lái)測(cè)定氣體的濃度,通常利用電路將導(dǎo)熱系數(shù)的差異轉(zhuǎn)化為電阻的變化。熱傳導(dǎo)式氣體檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)是將待測(cè)氣體送入氣室,氣室中有熱敏元件如熱敏電阻、鉑絲或鎢絲,對(duì)熱敏元件加熱到一定溫度,當(dāng)待測(cè)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)較高時(shí),將使熱量更容易從熱敏元件上散發(fā),使其電阻減小,通過(guò)惠斯登電橋測(cè)量這一阻值變化可得到被測(cè)氣體的濃度值。