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便携式可燃气体检测仪工作原理
可燃气体检测仪(EX)

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便携式可燃气体检测仪工作原理

作者:创智众成    来源:气体检测仪    发布时间:2019-07-27 10:18    浏览量:

可燃性气体检测仪是工业与民用建筑中安装使用的是对单一或多种可燃气体浓度发出响应的探测器。
 
日常使用最多的可燃性气体检测仪是催化型可燃性气体检测仪和半导体型可燃性气体检测仪两种类型。
 
饭店、宾馆、家庭制作间等使用煤气、天然气、液化气的场所主要使用半导体型可燃性气体检测仪,散发可燃气体、可燃蒸汽的工业场所主要使用催化型可燃性气体检测仪。
 
催化型可燃性气体检测仪是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。
 
当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化,所以当遇到高温等因素时铂丝的温度发生变化,而铂丝的电阻率便发生变化,探测的数据也会发生变化。
 
半导体型可燃性气体检测仪是利用半导体表面电阻变化来测定可燃气体浓度。
 
半导体可燃性气体检测仪用灵敏度较高的气敏半导体元件,它在工作状态时,遇到可燃气体,半导体电阻下降,下降值与可燃气体浓度有对应关系。
 
可燃性气体检测仪由检测和探测两部分组成,具有检测及探测功能。
 
可燃性气体检测仪检测部分的原理是仪器的传感器采用检测元件与固定电阻和调零电位器构成检测桥路。桥路以铂丝为载体催化元件,通电后铂丝温度上升至工作温度,空气以自然扩散方式或其它方式到达元件表面。
 
当空气中无可燃性气体时,桥路输出为零,当空气中含有可燃性气体并扩散到检测元件上时,由于催化作用产生无焰燃烧,使检测元件温度升高,铂丝电阻增大,使桥路失去平衡,从而有一电压信号输出,这个电压的大小与可燃性气体浓度成正比,信号经放大,模数转换,通过液体显示器显示出可燃性气体的浓度。
 
电化学气体检测仪,就是采用电化学传感器的气体检测仪,由于很多可气体都有电化学活性,能被电化学氧化或者还原,而这种反应产生的电流和发生反应的气体浓度成一定比例,因此可通过这类反应检测出气体的成份及浓度。
 
这种检测方式精度高,响应快,多用于有毒气体的检测,但电化学反应也有不同的分类,下面介绍电化学气体检测仪最常用的几种电化学反应模式及原理。
 
1、恒定电位电解型。这种方式是目前有毒气体检测仪使用最多的,比如一氧化碳检测仪。它是通过在电解质内安装恒定电位的工作电极,气体在工作电极发生氧化或还原反应,再对电极发生还原或氧化反应,电极的电位发生变化,形成的电流与气体浓度成一定比例,最后得出浓度值。
 
2、原电池型。这类原理如同干电池,只不过电池是碳锰电极,而这里是气体电极,气体在阴极被还原,形成的电子再到阳极对铅金属氧化,形成的电流与气体浓度成正比,同样也是通过电流来计算气体的浓度。
 
3、浓差电池型。被测气体在电化学电池的两侧,会自主形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这类传感器使用最多就是二氧化碳检测仪。
 
4、极限电流型。这种方式主要是氧气传感器,用于汽车的氧气检测,是汽车必备仪器。通过气体扩散控制供给阴极的氧而得到极限电流,再通过极限电流来计算氧气的浓度。
 
气体检测仪电化学传感器的工作原理:
 
外界气体进入气体检测仪后,气体进入传感器通过特氟纶薄膜到达电极,根据不同的气体发生不同的电化学反应,比如说一氧化碳气体到达电极后就会被氧化成为二氧化碳,氧化反应使电子通过外电路从工作电极流向极板,形成电流,与气体浓互成比例,接着气体检测仪内部对电流进行检测放大,输出后进行测量,最后在屏幕上显示气体浓度。
 
便携式气体检测仪使用时注意事项
 
随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们也越来越关注健康安全问题,除了注意日常生活饮食住行的安全外,气体的危害也逐渐被人们重视起来;
 
尤其是工业有毒有害气体,因此很多企业为防护有毒气体采取了很多防护措施,比如在有毒气体环境作业的员工需佩戴相应的防毒面具、防护服,在设备接口、阀门处安装固定式式气体检测仪,用便携式气体检测仪定期对特定区域空气中有害气体浓度进行检测记录;
 
气体检测仪的选择要根据具体情况,选择适合的检测设备,使用时也应该注意一下四大问题:
 
1、要注意仪器的使用寿命不同的气体检测仪,其使用寿命也不相同,购买时要问清仪器使用寿命,在保质期内使用,个别企业为了节省花销,一台检测仪使用数年不更换,气体检测也只是做样子,最终会害人害己。
 
2、要注意气体气体对仪器检测的干扰我们在检测气体泄漏时通常使用单一气体检测仪去检测某一种特定的气体,但检测环境中往往不只是存在一种气体,因此我们要注意其他气体是否会对仪器的检测造成干扰使检测结果不准确。
 
3、要注意气体检测仪检测的浓度范围在检测之前,除了要事先根据经验估算有毒有害气体的种类,还要大概估测一下气体浓度,通过气体检测仪设定报警值进行检测,当气体浓度超出仪器检测范围时,要关闭检测仪,气体检测仪长时间处于超量程的检测状态下会使仪器造成严重损害,会致使其检测不准确或直接报废。
 
4、要注意仪器的保养气体检测仪同其他设备一样,也要注意定期的保养,要对其进行不定时的校准和检测,存放在较低温度的环境中,延长其使用寿命。
 
探测部分的原理是当被测可燃性气体浓度超过限定值时,经过放大的桥路输出电压与电路探测设定电压,通过电压比较器,方波发生器输出一组方波信号,控制声,光探测电路,蜂鸣器发生连续声音,发光二极管闪亮,发出探测信号。
 
从可燃性气体检测仪原理可以看出如果出现电磁干扰会影响探测的信号,出现数据偏差;如果出现碰撞、震动从而造成设备断路会现探测失灵;如果环境过分潮湿或设备进水,也有可能会引起可燃性气体检测仪出现短路,或线路电阻值发生变化,出现探测故障。

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