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甲烷气体为什么要用红外原理检测?
发布者:精讯畅通 上传时间:2022 年 9 月 20 日
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不管是在生活中还是工业生产活动中,甲烷都是常见的气体之一。问题是,为什么甲烷要使用红外原理的传感器来检测,而不是电化学、光离子或者其他原理类型的传感器?带着问题,首先得了解一下不同传感器的原理以及部分优缺点。

1、催化传感器

这种传感器是在铂电阻表面制备耐高温的催化剂层,在一定温度下,可燃性气体在其表面被催化无焰燃烧,燃烧使得铂电阻温度升高,电阻发生变化,这种变化值是可燃性气体浓度的函数。催化燃烧式气体传感器计量准确,响应迅速,寿命较长。传感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传感器。缺点是在可燃性气体范围内,无选择性。大部分元素的有机蒸气对传感器都有中毒作用。

2、电化学传感器

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,可以分辨气体成分、检测气体浓度。但是由于电极是暴露在大气中,可能发生化学污染和腐蚀,因此电化学传感器需要经常更换。

3、半导体传感器

该传感器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分的变化而变化的原理制造的。其工作原理与催化传感器类似,也容易受到污染和中毒。半导体传感器优点是成本低廉,适用于民用气体检测需求。缺点是稳定性较差,受环境影响较大,不宜用于计量准确要求的场所。

4、光离子传感器

其原理是有机气体在紫外光源的激发下会产生气体的电离,PID使用了一个UV灯,有机物在紫外灯的激发下离子化,被离子化的碎片带有正负电荷,从而在两个电极之间产生了电流。检测器将电流放大,通过仪器仪表设备就可以并显示出VOCs气体的浓度了。

5、红外传感器

最后要谈的就是本文重点介绍的,适合于检测甲烷、六氟化硫、二氧化碳的传感器类型。红外原理的传感器利用大部分气体在红外区都有特征吸收峰,检测特征吸收峰位置的吸收情况,就可以确定某气体的浓度。这种传感器在过去都是大型的分析仪器。近年来,随着以MEMS为基础的传感器工业的发展,传感器的体积得到了极大改良,由巨无霸变成了拇指大小的元器件。

红外原理的传感器看似比气体传感器价格要高,但是它们更加经久耐用,因此正逐渐获得市场的青睐。

红外传感器与其他传感器一样,也可以提供准确的结果和快速响应时间。半导体、催化、电化学传感器都要求目标气体的浓度必须低于爆炸浓度的下限。但是红外传感器可以实现0——100%气体浓度的精确计算,而且它们不需要外部气体或者氧气来运行。

红外传感器没有缺点吗?当然不是。红外传感器会受到压力以及温度调节的不利影响。尽管如此,一些先进的红外传感器可以进行压力和温度补偿,这意味着压力和温度的不利影响也基本得到解决。

精讯畅通电子科技公司自主研发,采用红外原理的传感器,可以弥补催化燃烧原理易中毒的缺点。探测器采用声光报警,数值显示一体化设计;抗干扰能力强,可以检测多种气体;不锈钢+铝合金材质,防护等级达到IP65,可以适用于各种恶劣工况环境;高亮度OLED显示屏,LED状态指示灯,显示信息丰富;内置三组开关量,实现多级连锁;全中文菜单,红外遥控操作,无需现场开盖。