[align=left]跟随经济社会的快速发展,我们对公共气象服务需求越来越大,对即时气象信息获知的要求接连不断提高,但是,气象服务在覆盖面存在许多不足之处,气象预报服务局部地区的监测站密度不够,对局部的自然灾害的预警能力不够,导致灾害来暂时,经济损失较大。[/align][align=left]大气污染的日益加剧和雾霾现象的频繁发生,带来的影响也越来越大所以说大气环境监测还是很有必要的,有关气象部门给出的结果一定要具有真实性、准确性,增加气象信息的传输途径,提高城市气象监测系统,能够实现对实时交通、能源、建设空气污染等可能引发自然灾害的研究和动态监测,构建集气象服务与生态环境预测系统,提高城市工程气象的服务,进而采取有效的预警措施,减少损失。[/align][img=,497,323]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811201152135935_3204_3422752_3.jpg!w497x323.jpg[/img]要想对大气环境进行准确监测还需要用到气体流量传感器,可以安装到空气采样报警系统中,这种安装有气体流量传感器的空气采样报警系统与传统被动式烟雾探测系统相比,安装气体流量传感器的空气采样报警系统的灵敏度更高,可靠性和稳定性更好,不会因安装高度因素而漏报,同时也可以更好的对抗环境气流等原因的影响。(气体流量传感器平常被用于当中检测气流大小和有无)气体流量传感器空气采样报警系统通常用于数据或通信机房、大型展会中心、无人值守会议室等大面积、高气流的地方以及银行、档案馆和轨道交通等重要地方。气体流量传感器空气采样报警系统是主动抽取样品气体进行检测,从而能够在空气颗粒物浓度极低的情况下进行判别,属于极早期火灾探测系统。为了确保报警器的激光检测腔内有气流进入,平常可预先加装入气体流量传感器进行监测,幸免因无检测气流送入而贻误险情。OFweek Mall推荐使用FS4000系列的气体流量传感器进行大气环境监测:[b]气体质量流量传感器-FS4000系列[/b]1)专为管径3mm和8mm的气管中的低压气体流量测量而设计2)支持多种连接方式,易于安装与使用3)传感芯片采用热质量流量计量,无需温度压力补偿,保证了传感器的高精度计量4)在单个芯片上实现了多传感器集成,使其量程比达到了100:1甚至更高5)输出方式灵活,既可通过通讯接口主动上传数据或由上位机查询输出数据,也可通过模拟接口输出线性的模拟电压6)零点稳定度高7)全量程高稳定性、高精确度和优良的重复性8)低功耗、低压损9)响应速度快相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨气体流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨可燃气体传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨PID传感器丨温湿度传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨紫外线传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨超声波传感器丨UV传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器丨PM2.5传感器
[color=#333333]近年来,环境污染一直都是大家关注的话题,环境污染的严重化导致了空气净化等相关市场的快速发展,而且到目前为止净化产品市场已逐渐趋于饱和状态,但是对于产品性能依然是用户最主要的选择,而在性能方面,[/color][url=http://www.isweek.cn/category_5.html]传感器[/url][color=#333333]则占据了核心地位。环保需求日益迫切,气体传感器的环境监测成为环保的迫切需求,加之传感器技术本身的不断发展,正推动环境监测有望成为物联网垂直领域中率先落地的亮点应用之一。气体传感器除了监测环境以外还广泛应用于工业、生活的各个领域,如石油、化工、钢铁、冶金、矿山、市政、医疗、食品等诸多领域。近年来,随着互联网与物联网的高速发展,气体质量流量传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进,大幅扩展了应用空间,需求量也发生数量级的改变。[/color][color=#333333][url=http://www.isweek.cn/category_12.html]气体质量流量传感器[/url]是一种常用的流量测量仪器,主要针对于空气、氮气、氢气、天然气、过氧化氢、甲烷、丁烷、氯气等进行测量。对蒸汽、氮气、二氧化碳、氢气等测量的 气体流量计的校准要求在不断增加。由于采用这些气体进行大规模校准的设施并不多,因此采用另一种流体进行校准几乎是唯一的选择,且在许多情况下是一种合理的、可替代的选择。如果流动条件可以估算出来,那么就可以在与操作条件不同的条件下对气体流量计进行校准,估算流动条件所采用的参数通常为关于该气体流量计入口直径的雷诺数。针对空气净化监测问题工釆网推出来了专为普通气体流量监测开发的产品:[url=http://www.isweek.cn/82.html]气体质量流量传感器 - FS4000[/url]。气体质量流量传感器FS4000系列是采用世界领先的微机电系统流量传感器技术和智能电子控制MEMS技术,具有灵敏度高、零点稳定度高、全量程高稳定性、高精度、优良重复性、低功耗、低压损、响应时间快等特点,不仅适用于净化空气或氮气流量监控,还可用于环境采样器(如色谱分析仪器等),其中FS4003气体质量流量传感器管道内径为3mm,成本低测量范围最大到5SLPM适用于粒子计数器和各类分析仪器。而管道内径为8mm,测量范围最大到50SLPM可用于麻醉设备、洁净气体检测,如:空气采样机,气体分析仪等。另一方面采用多种模式输出RS232/RS485/模拟电压0.5V~4.5V,用户可以随意对输出信号进行获取开发,快速的响应时间10ms同时可以实时监测瞬时流量,其中最大工作压力可达5bar,能应用到许多场合,机身质量也只有70g,方便用户做进一步开发利用。关于气体传感器的发展也将和其它传感器一样,[url=http://www.isweek.cn/category_11.html]气体传感器[/url]的发展的趋势也将是微型化、智能化和多功能化。其中纳米、薄膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。利用MEMS技术帮助实现传感器尺寸小型化,进而研究多气体传感器的集成以实现多功能化。而气体传感器与数字电路的集成则将成为实现智能化的必然途径。小型化智能化的气体传感器将成为激活市场的新亮点。转载本站文章请注明出处:仪器仪表应用_传感器应用_智能硬件产品 - 工采资讯 http://news.isweek.cn/?p=4605[/color]
[align=center]气体传感器是将气体浓度转换成电信号的部件。在二次开发和升级之后,气体传感器的电信号可以转换成数字信号。人们可以方便地直接检查气体浓度值。[/align]气体探测器的核心部分。气体传感器属于核心部件,不能直接使用。由于传感器信号很小,它只能输出nA电平信号,这很难收集。每个传感器的一致性不同,管理起来不方便。最后它也容易受到温度和湿度的干扰,并且这些值容易出现偏差。原始传感器给用户带来很多不便。没有开发经验的用户不仅开发不好,即使开发出来,检测价值也不稳定,这不仅浪费时间和精力,而且还延误了项目的进度,这不符合成本效益。有许多类型的气体和不同的属性,因此有许多类型的气体传感器。根据待测气体的性质,可分为:用于检测易燃易爆气体的传感器,如氢气、一氧化碳、气体、汽油挥发性气体等 用于检测有毒气体的传感器,如氯、硫化氢、胂 用于检测工业过程气体的传感器,例如氧气中的二氧化碳、炼钢炉中的热处理炉 用于检测大气污染的传感器,如NOx、 CH4、 O3形成酸雨,甲醛等家庭污染。根据气体传感器的结构,可分为干式和湿式 根据传感器的输出,它可以分为两种类型:电阻型和电阻型 根据测试机构的说法,它可分为电化学方法、,电法、,光学方法、化学法等几种类型。气体传感器是气体检测系统的核心,通常安装在探头中。基本上,气体传感器是将特定气体体积分数转换成相应电信号的换能器。探针通过气体传感器调节气体样品,通常包括过滤杂质和干扰气体。、干燥或冷却、样品吸入,甚至样品的化学处理,以便化学传感器更快地进行测量。因此,为了便于信号采集和统一管理,SZC利用其独特的核心技术和多年的传感器技术经验,开发出智能气体传感器模块。气体传感器已经开发和升级。通过比较、采样步骤、滤波、校准、信号放大、温湿度补偿,沉国安智能气体传感器模块已经开发完成。沉国安智能气体传感器模块可以对应数千种气体,每种气体对应数十种气体检测范围。对于该产品系列,智能传感器模块可达数万个。根据用户的情况和选择,沉国安只能根据用户的情况制作适合用户的智能传感器模块。这是沉国安产品独家销售的原因之一。气体传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨流量传感器[/color][color=#333333]丨压电薄膜传感器丨微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]气体传感器https://mall.ofweek.com/category_11.html[color=#333333]丨电流传感器丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨壁挂式温度变送器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]一氧化碳传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]超声波传感器丨光纤传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
各位您好: 我想采购检测仪器上用的气体流量传感器0-1L/MIN,请问哪能买到?急! 谢谢E-MAIL:wys8781106@163.com wangys2225@sina.com
[align=left]通过将流量传感器发热元件的温度T与空气温度TG之间的差值控制为恒定值,可以从流量传感器发热元件的加热电流I获得气流的质量流量QM。在热丝和热膜流量传感器中,使用恒温差控制电路来实现流量检测。[/align]恒温差控制电路,加热元件电阻RH和温度补偿电阻(进气温度传感器)RT分别连接到惠斯通电桥电路的两个臂。当加热元件的温度高于进气温度时,桥电压可以达到平衡,并且加热电流(50-120mA)由控制电路A通过电流放大来控制,以保持流量传感器加热元件温度TH和温度补偿电阻温度TT。差值保持不变(即ΔT= TH-TT = 120℃)。当空气流被加热元件冷却时,加热元件的温度降低,电阻降低,电桥电压失衡,控制电路增加供给加热元件的电流以保持温度更高温度补偿电阻温度为120.°C。电流增加的大小取决于加热元件被冷却的程度,即流过流量传感器的空气量。当桥电流增加时,采样电阻器RS两端的电压上升,从而将气流的变化转换成电压信号US的变化。输出电压和空气流量之间的关系约为4根。在信号电压输入到ECU之后,ECU可以基于信号的电平计算空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量流量QM的大小。当发动机怠速或空气为热空气时,空气流量低,风量低,因为节气门在怠速时关闭或接近关闭 由于空气温度较高,空气密度较小,因此相同体积的热量相同。空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量很小,因此加热元件冷却到很小的程度,电阻值减少了一小部分,维持电桥平衡所需的电流很小,所以采样时的信号电压电阻很低。控制单元ECU可以根据信号电压计算风量。捷达AT、 GTX轿车的气流标准值为2.0-5.0g / s。当发动机负荷增加或空气是冷空气时,由于节气门开度增加,流量传感器空气流量增加,并且空气流量增加。冷空气密度大,在相同体积的情况下冷空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量大,因此流量传感器加热元件被冷却。增加程度大大增加了电阻值,并且维持电桥平衡所需的电流增加,因此当发动机负载增加时,信号电压上升。温度补偿原理当进气温度改变时,加热元件的温度改变,并且测量进气量的精度受到影响。设置温度补偿电阻(温度传感器)后,从电桥电路可以看出,当进气温度降低并且流量传感器加热元件上的电流增加时,为了保持电桥平衡,温度上的电流补偿电阻相应增加。为了确保加热元件的温度与温度补偿电阻器的温度之间的差值保持恒定,流量传感器的测量精度不受进气温度变化的影响。流量传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨压电薄膜传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]电流传感器丨[/color][color=#333333]壁挂式温度变送器[/color][color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]一氧化碳传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]—— 电子流量控制器中的流量传感器 —— 差压式流量计[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的[/font][/font][font=宋体]电子[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量控制[/font][/font][font=宋体]单元的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量测量[/font][/font][font=宋体]原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和[/font][/font][font=宋体]常见流量传感器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的原理[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计(节流式流量计)[/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 采用电子流量控制方式[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],[/font][/font][font=宋体]进样口、检测器或者其他辅助部件单元中,均安装有[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]电子流量控制[/font][/font][font=宋体]单元[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],[/font][/font][font=宋体]可以给进样口、色谱柱、检测器以及特殊部件提供准确和稳定的气体流量。[/font][font=宋体] 气体流量的大小可以由流量控制单元内置的流量计予以测定,流量计的具体形式较多,其中[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]比较常见的为差压式流量计。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 差压式流量计是工业生产中[/font][/font][font=宋体]用以测定[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体、液体和蒸汽流量的[/font][/font][font=宋体]较为常见[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的[/font][/font][font=宋体]一类[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量计[/font][/font][font=宋体],包括节流式流量计、均速管流量计、弯管流量计等。其中使用最多的是节流装置和差压计组成的节流式流量计[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体] 节流式流量计具有结构简单、工作可靠、成本低、易标准化的优点,在工业生产中应用较为广泛。其[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]基本原理如图[/font]1[font=宋体]所示,管路中如果存在截面积小于管路的[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman']R[font=宋体],[/font][/font][font=宋体]当[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体通过[/font][/font][font=宋体]该节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]时,在[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的前后[/font][/font][font=宋体]两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]将产生一定的压力差。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体] 在一定的流体参数条件之下([/font][/font][font=宋体]节流装置的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]尺寸、压力测量位置、[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的管路状况),[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的压力差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体]与流体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]之间有[/font][/font][font=宋体]确[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]定的函数关系。因此可以通过测量[/font][/font][font=宋体]节流装置[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]前后的差压来确定流体的流量。[/font][/font][align=center][img=,298,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911348571_4335_1604036_3.jpg!w684x403.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]差压式流量计结构示意图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体] 对于可压缩流体([/font][/font][font=宋体]例如[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体),体积流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']v[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与[/font][/font][font=宋体]节流装置两端[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]压力差[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量关系式为:[/font][/font][align=center][img=,170,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010913553235_7720_1604036_3.jpg!w559x133.jpg[/img][font=宋体] [font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体])[/font][/font][/align][font=宋体] [font=宋体]公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中[/font][/font][font=宋体]:[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']Α[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]—— [/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体的流量系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']ε[/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]可膨胀性系数[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']A[/font][sub][font='Times New Roman']0[/font][/sub][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]管路截面积[/font][/font][font='Times New Roman'] ρ [/font][font=宋体] [font=宋体]—— [/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流体密度[/font][/font][font='Times New Roman'] Δ[/font][font='Times New Roman']p[/font][font=宋体] [font=宋体]—— 节流装置两端的压力差[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] F[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]v [/font][/font][/sub][font=宋体]—— 流体的体积流量[/font][font=宋体] 该公式中流量系数、可膨胀系数与流体的粘度、可压缩性、温度均有关。[/font][font=宋体] 差压式流量计适用于性质和状态均匀的牛顿流体的流量测量,一般不适用于流体脉动较大的场合。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量传感器[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 随着微电子[/font][font=宋体]——微机械系统的发展,差压式流量计目前可以被制作成体积较小的单个电子元件——流量传感器,可以安装于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口流量控制单元或者系统辅助流量控制单元中,其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体] 流量传感器内置有微气体阻尼器,代替经典差压式流量计的节流装置,阻尼器的两端集成两个微压力传感器,测定阻尼器两端的压力差。[/font][font=宋体] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统根据实际工作过程中使用的气体种类(不同的气体粘度和可压缩系数)、环境温度等参数,对阻尼器压力差进行计算和修正,获得正确的气体流量。[/font][align=center][img=,389,98]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911232086_5053_1604036_3.jpg!w690x204.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]流量传感器原理示意图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]流量传感器一般安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口电子流量控制单元或辅助流量控制单元内部,与微电磁阀等部件构成负反馈控制系统,在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统的指令协调下多个部件联合工作,用以提供流量准确、重现性良好的气体,如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,526,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209010911470920_3574_1604036_3.jpg!w690x232.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]流量传感器在流量控制单元中的位置[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]差压式流量计的特点和使用注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体] 与传统的机械阀方式调节流量控制器相比较,电子流量控制器有更高的精密度和重现性,在保留时间要求较高的分析应用场合下(例如复杂样品的[/font][font=Times New Roman]PONA[/font][font=宋体]分析,多阀多柱的复杂[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分析系统等),有更好的应用表现。[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 差压式流量计组成元件较少,结构比较简单,长期运行的可靠性较高,装配差压式电子流量计的电子流量控制器的故障率较低。通过良好的电气[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]气流控制设计,差压式流量计可以获得较好的惯性,压力[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]流量调节速度较快。差压式流量计的流量测量范围较大,适用色谱分析方法的范围较广。[/font][/font][font=宋体] 使用带有电子流量传感器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],需要注意以下几个方面的问题:[/font][font=宋体][font=Times New Roman] 1 [/font][font=宋体]气体类型的配置信息必须准确[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 由公式[/font][font=Times New Roman]1-1[/font][font=宋体]可知,气体流量与节流装置(阻尼器)两端的压力差与气体种类、环境温度等参数有关,使用不同种类的气体,流量——压力差的特性不同。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的硬件[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]软件配置需要正确指定正确的气体类型,否则最终测定的气体流量数值不正确。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 2 [/font][font=宋体]流量——压力需要进行校准[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 色谱系统在长时间运行之后,有可能存在电子元件电气性能变化,从而造成流量传感器测定的阻尼两端的压力值的偏差,进而导致流量值测定发生错误,在必要的情况下需要运行压力[/font][font=宋体]——流量的校准。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman] 3 [/font][font=宋体]气源的要求[/font][/font][font=宋体][font=宋体] 流量传感器要求气源洁净,操作时尽可能去除气体中的水分、[/font] [font=宋体]油污等有机物杂质和固体颗粒物,以避免损坏压力传感器和堵塞阻尼,造成流量测量产生一定误差。[/font][/font][font=宋体]避免气源或管路气流压力、流量的瞬间剧烈变化,可能对流量计造成较大的压力和流量冲击。[/font][font=宋体]气源压力不可超出色谱系统允许输入压力,避免损坏流量计中的压力传感器。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font=宋体]本文简单介绍压差式流量测量的原理,和压差式流量传感器的原理和使用注意事项。[/font][font='Times New Roman'] [/font]
瓦斯或称煤层气,实际上是一种非常规天然气,其主要成分是甲烷CH4。CH4瓦斯易爆,煤矿开采时的瓦斯爆炸给人们的生命财产带来严重祸殃,瓦斯直排大气,其温室效应是CO和CO2的多倍。我国煤层瓦斯资源十分丰富,是继俄罗斯和加拿大之后的第三大储量国。据悉,我国煤矿埋深在2 km 以内的瓦斯估计有30×1012 ~35×1012 M3,其热值较高,煤矿瓦斯每立方米可发电1~ 3.2 kW • h。。我国每年煤矿排出的瓦斯总量大约为135亿m3,可产生470亿kWh电能。而现在利用煤矿瓦斯发电产生的发电量仅为20亿kWh左右,大部分瓦斯都被直接排放到大气中,既浪费了资源,也污染了环境。因此大力发展瓦斯发电,不仅能缓解我们能源紧张问题,而且还可以保护环境,取得巨大的经济效应。我国瓦斯发电技术已经比较成熟,尝试和推广瓦斯发电可以拓展瓦斯应用领域,达到“以抽保用,以用促抽”的目的,保证矿井安全生产,保护环境,实现科学发展。国内现在已有多家瓦斯发电厂,相信不久将会更多,瓦斯发电主要关键技术有电控燃气混合器技术,贫燃技术,数字式点火技术,全电子控制技术。电控燃气混合器技术是针对煤矿瓦斯浓度不稳定、压力波动大的特点而采用先进的电子控制系统。首先,发电机组混合器腔内的氧传感器提供精确控制信号,通过步进电机控制空气和瓦斯的流量,实现对空燃比的精确控制,即甲烷与氧气的体积比为1:2。在机组运行过程中,甲烷的含量控制在5% 一16%爆炸极限之间,电子点火后,甲烷在气缸内充分爆炸做功,内燃机活塞上下往复运动,带动曲轴旋转,从而发电机转子切割磁力线发出电能。这种技术使内燃机无条件地适应了煤矿瓦斯的特点,解决了因瓦斯不稳定而影响发电机组功率波动大的问题。毫无疑问,在电控燃气混合技术中是要用到气体传感器的,只有有气体传感器的存在,才能把气体浓度信号传送给电子控制系统,使电机控制进气量,控制燃烧比,最大的利用热能,适应煤矿瓦斯浓度不稳定、压力波动大的问题。因此好的气体传感器在此技术中至关重要。武汉四方光电科技有限公司(www.gassensor.com.cn)专业生产红外气体传感器和红外气体分析仪器。该公司红外气体传感器采用非分光红外吸收光谱法(NDIR)技术,结合嵌入式的硬件和软件技术,可实现不同浓度、不同气体的高精度连续检测。公司产品已经广泛应用到机动车尾气检测、连续污染物监测系统CEMS、沼气分析、冶金炉气分析、红外可燃气体检测、石油天然气勘探等诸多领域。此外,瓦斯中可能含有H2S和水,这两种气体含量要严格控制,否则对管道及发动机的金属部件产生腐蚀,特别是对铜质及铝质部件腐蚀更为严重,因此,H2S的浓度监测也非常重要,四方光电的产品相信也能派上用场。总之,瓦斯发电在我国这样一个煤炭大国将是一个非常有前景的产业,而气体传感器相信也是推动这一产业进步的技术之一。[color=red]【由于该附件或图片违规,已被版主删除】[/color]
目前按照气敏特性来分,气体传感器主要分为:半导体型、电化学型、固体电解质型、接触燃烧型、光化学型等气体传感器,又以前两种最为普遍。 一、半导体型气体传感器的优缺点自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来,半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高等方面。 二、半导体传感器需要加热的原因半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件,其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程,这也是为什么有些低端传感器总是不稳定,其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。 三、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式,目前可以检测许多有毒气体和氧气,后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。 四、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 五、固态电解质气体传感器 顾名思义,固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性,灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学,所以也得到了很多的应用,不足之处就是响应时间过长。 六、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式,原理是气敏材料在通电状态下,可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧,由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。 七、光学式气体传感器光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等,主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同,通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。
首先介绍的是红外式传感器和光离子气体传感器。红外式传感器是利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。PID光离子化气体传感器由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号,PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 其实介绍的是催化燃烧式传感器,催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 最后介绍的是定电位电解式气体传感器,定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。
[align=left]传统的水果和蔬菜储存和保存方法比较简单的,比如通风存储、辐射保存、化学保存、冷藏。这些存储方法虽然设备简单、投资少,但存储效果差,存储周期短,腐烂严重。辐射和化学保存对某些水果有一定的适用性,但有辐射和化学残留污染,并非所有的水果和蔬菜都可以应用。[/align]而气调库气调贮藏是通过在适当的低温条件下改变储存环境气体组合物的相对湿度来创造适合水果和蔬菜的储存环境。其原理如下:气调库需要营造低氧环境(一般O2含量为1%-5%),同时适当的CO2浓度可有效抑制呼吸,减少果蔬中营养成分的流失,抑制病原菌的生长,控制某些生理疾病的发生,增加环境气体的相对湿度和控制温度,减少水果和蔬菜水分蒸发,从而达到长期储存和保存水果和蔬菜的目的。[img=,524,340]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811221621156747_5297_3422752_3.png!w524x340.jpg[/img]气调库储藏蔬菜水果有哪些优势?(1)保持水果和蔬菜的原始形状、颜色、香味 (2)果实硬度高于普通制冷,储存时间延长 (3)延长保质期。由于水果和蔬菜长期受低O 2和高CO 2的影响,脱气效果解除后仍存在长时间的“滞后效应”或休眠期 气调库的组成:气调库一般由气调系统、制冷系统、加湿系统、压力平衡系统和温度、湿度、 O2、 CO2、燃气等气体自动检测和控制系统。其中就要用到CO2传感器、O2传感器、温湿度传感器、压力传感器等精密元器件来对气调库内部气体进行监测,保证环境的稳定性。OFweek Mall具体说明一下CO2传感器、O2传感器、温湿度传感器在气调库中具体的应用。二氧化碳传感器(CO2传感器)脱除系统主要用于监测控制气调库储存中的二氧化碳含量。它完全依赖水果和蔬菜呼吸时释放的二氧化碳来增加气调库中二氧化碳的浓度,适量的二氧化碳使得水果和蔬菜储存效果良好。但是,如果二氧化碳浓度过高,会对水果和蔬菜造成损害。因此,需要使用二氧化碳传感器(CO2传感器)对气调库内部CO2浓度进行实时监测,避免浓度过高或过低。OFweek Mall推荐使用[b]英国GSS 4系大量程红外二氧化碳传感器 (NDIR CO2传感器)-MINIR/ExplorIR-M:[/b]红外二氧化碳传感器/CO2传感器MINIR 是具有超低功耗(3.5mW)和高性能的CO2传感器,是应用于电池供电产品和便携式设备的理想选择;基于 IR LED 专利技术和创新的光路设计,使 二氧化碳传感器MINIR成为低功耗的 NDIR传感器;并可选配温度和湿度输出。同时该二氧化碳传感器还有以下特性:超低功率3.5mW测量范围从 0 到 100%供电电压 3.3v峰值电流仅 33mA20mm 直径探头式封装脱氧机它是目前先进的用于气调库中的降低氧含量的设备。脱氧机的工作原理是使用压力低于24KPa的风机进行循环脱氧,然后用真空泵进行解析活化。当气调库中的气体成分含量产生变化时需要使用氧气传感器来监测判断氧浓度是否过高,从而提醒工作人员采取措施降低氧含量。气调库中常用的氧气传感器是[b]英国SST 荧光氧气传感器 (O2传感器)-LOX-02/LOX-01 [/b]荧光氧气传感器 (O2传感器)-LOX-02/LOX-01是应用荧光猝灭原理和出厂校准的氧传感器,用于测量环境氧分压( ppO2)大小。LOX-02有氧压和温度补偿,使得它可以准确工作于宽环境范围而无需额外的补偿系统。不像其他传感器技术,LuminOx 非常稳定和环保,不含铅或其他任何有毒材料,并且不受其他气体交叉干扰的影响。[img=,282,270]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811221621355009_5545_3422752_3.png!w282x270.jpg[/img]加湿系统我们都知道蔬菜瓜果生长环境对温度和湿度是有一定的要求的,那么同样蔬果存储过程中也要提供合适的温湿度环境,一旦温度过高水分过少蔬果会脱水,新鲜度会大大降低,所以气调库存贮中必不可少的就是要安装相应的温度传感器与湿度传感器,通过温湿度传感器更有效准确监测蔬果存贮中的温度与湿度的变化情况。OFweek Mall技术工程师推荐使用[b]法国Humirel 模拟电压输出温湿度传感器模块-HTG3535CH[/b] 特点:环保产品全量程可互换性高可靠性和长期稳定性精度:+/-3%RH @55%RH供电电压需在规定范围内通过10Kohm NTC电阻测量温度精度为+/-1%直接输出在5Vdc供电时输出电压值为1~~3.6V 可测量0~~100%RH相对湿度相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨超声波传感器丨气体流量传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨可燃气体传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨PID传感器丨温湿度传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨紫外线传感器丨CO2传感器https://mall.ofweek.com/123.html丨CO传感器丨UV传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器丨PM2.5传感器
[font=宋体][color=#1E1F24]液体流量传感器是一种用于检测流量多少,控制流量开关一种电子元器件,常用于咖啡机、啤酒机等需要控制流量的设备等。根据不同的工作原理,液体流量传感器有多种类型,其中常见的包括霍尔流量计和光电流量计。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]霍尔流量计是一种利用霍尔效应测量液体流量的传感器。当带有两极磁铁的叶轮在垂直于磁场中旋转时,叶轮会切割磁力线并产生霍尔电压,通过测量霍尔电压可以计算出叶轮的转速,从而得出液体流量。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24] [/color][/font][align=center][img=小型流量开关,439,378]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311101645241564_7993_4008598_3.png!w439x378.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#1E1F24][url=https://www.eptsz.com]光电流量计[/url]则是一种利用光学原理测量液体流量的传感器。它通过在管道中安装一个叶轮,叶轮的转动会切断光通路并产生脉冲信号,通过计算转轮的转动次数,可以测量液体流量。光电流量计具有不含磁铁、纯光学感应、对水质保护更好等特点,适合透光率高的液体。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24] [/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]霍尔流量传感器和光电流量传感器各有优势,在选择哪种流量计取决于具体应用场景。[/color][/font]
气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。在上世纪70年代,气体传感器就成为传感器的一个大系列,属于化学传感器的一个分支。目前市场上流行的气体传感器分为: 半导体式气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导池式气体传感器、电化学式气体传感器、红外线气体传感器、磁性氧气传感器、检测仪中的0-100% LEL与0-n PPM、其他。下边介绍下半体导体式气传感器:半体导体式气传感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制造的。我公司生产的氧化锆氧分析仪采用的是氧化锆锆管,被测气体(烟气)通过传感器进入氧化锆管的内侧,参比气体(空气)通过自然对流进入传感器的外侧,当锆管内外侧的氧浓度不同时在氧化锆管内外侧产生氧浓差电势(在参比气体确定情况下,氧化锆输出的氧浓差电势与传感器的工作温度和被测气体浓度呈函数对应关系)该氧浓差电动势经显示仪表转化成与被测烟气含氧量呈线性关系的标准信号供显示和输出。半导体式气体传感器可以有效地用于: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,这种传感器成本低廉,适宜于民用气体检测的需求。缺点:稳定性较差,受环境影响较大;尤其,每一种传感器的选择性都不是唯一的,输出参数也不能确定。因此,不宜应用于计量准确要求的场所。我公司产的氧化锆氧分析仪已经达到了日本、美国、德国、韩国等国际水平。
[align=left]流量传感器是热力学流量传感器之一。流量传感器敏感体主要由硅基半导体材料制成,易于微机电加工,并且还具有玻璃基板。常见的加热器是铂电阻和多晶硅。温度测量元件有铂电阻、温度二极管、热电偶三个。该流量传感器主要适用于清洁气体流量测量。[/align]该流量传感器芯片由两个热电偶堆栈和一个加热电阻组成:热电偶堆栈对称分布在加热电阻器、的下游 加热电阻和热电偶叠层的热结在绝热基座上。加热电阻加热热电偶堆叠的热结。热结和热电偶叠层的冷结之间的温度梯度产生输出电压,即内在的塞贝克效应。加热电阻两侧的等温线。当流体静止时,等温线沿垂直加热电阻中间的线对称分布,加热电阻两侧对称位置的温度相同。当流体从左向右流动时,等温线向右倾斜。加热电阻两侧对称位置的温度不再相同。温度差可以通过放置在加热流量传感器电阻器两侧的热电偶堆栈来测量。由于流体的传热仅与流体质量和流体的热容量有关,因此流量传感器可以直接测量流体的质量流量。流量传感器使用过程中的注意事项:1、强腐蚀性气体中禁用、有毒气体、用于爆炸性环境。2、气流介质中含有污垢会缩短使用寿命。建议在流量传感器入口前安装5微米精密过滤器。3、与水接触,溅水或浸入水中会导致流量传感器敏感或损坏。4、电源的正极和负极或电源的过压会导致流量传感器的内部电路烧坏。流量传感器主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等介质。流量传感器具有压力损失小,测量范围大,精度高的特点。在测量体积流量期间,流量传感器几乎不受诸如流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。没有移动的机械部件,因此可靠性高,维护量小。仪器参数可以长时间稳定。该流量传感器采用压电应力传感器,具有高可靠性,可在-10°C至+ 300°C的工作温度范围内工作。有模拟标准信号和数字脉冲信号输出,易于与计算机等数字系统一起使用。这是一个相对先进的、理想流程。流量传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管湿度传感器丨气压感应器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]压电薄膜传感器丨微型压力传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨硫化氢传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨一氧化碳传感器丨光离子传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨电流传感器丨[/color][color=#333333]位置传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
烟气分析仪中电化学气体传感器的使用与维护 烟气分析仪是对有害气体如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等排放以及氧含量的气体检测的仪器。用于燃油、燃气锅炉污染排放、烟道气及污染源附近的环境监测。气体传感器是烟气分析仪检测气体的核心,常用气体传感器多为电化学传感器。 电化学气体传感器性能比较稳定,寿命较长,耗电很小,对气体的响应快,不受湿度的影响,分辨率一般可以达到0.1μmol/mol(随传感器不同有所不同)。它的温度适应性也比较宽(有时可以在-40℃到50℃间工作)。然而,它受读数温度变化的影响也比较大。所以很多仪器都有软硬件的温度补偿处理。同时电化学式传感器又具有体积小、操作简单、携带方便、可用于现场监测及成本低等优点,所以,在目前各类气体检测设备中,包括烟气分析仪,电化学气体传感器占有很重要的地位。1 常用电化学传感器原理及结构 按照检测原理的不同,电化学气体传感器主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器等等。目前,烟气分析仪中使用较多的是定电位电解式气体传感器和迦伐尼电池式氧气传感器。 定电位电解式气体传感器工作原理是:使电极与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择地使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。其结构是:在一个塑料制成的筒状池体内安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体在电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。可测量SO2、NO、NO2、CO、H2S等气体,但这些气体传感器灵敏度却不相同,灵敏度从高到低的顺序是H2S、NO、NO2、SO2、CO,响应时间一般为几秒至几十秒,一般小于1min;它们的寿命,短的只有半年,长则2年、3年,而有的CO传感器长达几年。 伽伐尼电池式气体传感器与定电位电解式一样,通过测量电解电流来检测气体浓度。但由于传感器本身就是电池,所以不需要由外界施加电压。这种传感器主要是用于O2的检测,检测缺氧的仪器几乎都使用这种传感器。隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分设置阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用KOH、KHCO3作电解液。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。2 如何科学地延长电化学传感器的使用寿命 电化学气体传感器大都是以水溶液作为电解质,电解质的蒸发或污染,常会导致传感器的信号下降,使用寿命短;由于在空气中有被测物质存在,传感器中的有效成分被消耗,因此传感器一旦被启封,就视为参加了使用,即使没用于测量,它的生命也在缩短;电化学型气体传感器的寿命期望值为2年,使用不当它的寿命可能更短,而传感器更换的费用较高。因此如何保证其使用寿命,传感器的正确维护对烟气分析仪的使用尤为重要。 传感器长时间暴露在烟气中会极大影响使用寿命,只有短时间与被测对象接触,长期处于新鲜的空气中即可维护其正常使用寿命。因此,仪器开机时,一定要在清洁的空气中。测量完毕后,不要立即关机,仪器必须在清洁空气保持运行时间5~10min,待仪器气体显示值降至10单位以下,保持仪器内部处于新鲜空气的环境,方可关机或停泵,否则,传感器容易“中毒”并加速传感器的损耗。 对于装有粉尘过滤装置的仪器,要及时更换过滤芯,避免粉尘进入传感器内,污染传感器。对于便携式仪器,不论仪器是否经常使用,至少每隔2~3周充电一次,且采样时电池电量不应低于30%。 有些厂商安装了两个泵:抽气泵和内置的清洗泵,在仪器连续监测一段时间后,抽气泵会关闭,在仪器内部的清洗泵会自动开启,抽取仪器周围的清洁空气,使仪器的传感器得到充分的清洗,这样也延长了传感器的使用寿命。3 如何保证仪器的准确性 为了保证烟气分析仪的精度和系统的完整性,对仪器还需要进行正常运行性流量检查及示值标定。 烟气分析仪是通过抽取烟道中气体到气体传感器,对被测量气体检测的,为利于烟气排放,烟道常采用负压,也就是说在烟道中如果仪器的泵抽力小,即泵的流量小,当负压超过仪器中泵的吸力时,会导致实际测量数值偏低。因此,使用仪器时,既要根据测试工况的负压范围,选择相应型号的仪器,还要对仪器的流量进行测量,一般仪器的流量要保证在0.7L/min以上,才有可能保证仪器测量的准确性。 日常工作中,可以根据本身具备的环境及条件选择不同的方法进行示值标定,以保证仪器的正常运转,但要对外出具公证数据时,则一定要到计量检定部门按周期检定,以保证仪器的准确性。 其一:选择洁净的空气,对仪器的零点进行标定。此时有害气体的含量应为“零”,而氧的含量则应为20.9%。 其二,选择纯氮,通入氮气氧传感器的显示应迅速下降为0.2mg/m。以下,否则氧传感器失效,而有害气体的显示应为“零”。 其三,选择一定体积质量的被测量标准气体进行标定,按照仪器使用说明书对每个传感器进行一一标定,如果发现示值误差超过说明书给出的技术指标,可通过校准程序或仪器内部电器指标的调整,对仪器进行调整。如果在使用中监测的数据异常偏低,反应非常慢;或在标定过程中发现传感器反应非常慢,线性误差较大,无法调整;或是刚刚调整好,再进行测量数值又发生了变化,则可以考虑更换传感器。 在更换传感器之后,也要对传感器或仪器进行及时反复的标定,调整准确后,才能使用。 总之,科学合理的使用、维护,可有效地延长电化学传感器的寿命,以保证烟气分析仪的测量准确性。
为了保证传感器的精度和系统的完整性,气体传感器需要被标定。传感器固定安装位置是很重要的,位置必须使标定容易完成。标定的时间间隔依传感器的不同而不同。通常,传感器的制造厂商将建议传感器的标定的时间间隔。然而,在传感器安装后的三十天,按照惯例应频繁的对传感器进行检查。在这个周期内,观察该传感器是否适合新的环境。 同样,厂家并没有在系统的设计中说明传感器性能影响的因素。如果传感器的功能作用能连续大约三十天,说明安装的可信度很高。在这段时间里,任何可能的问题都可确认和修改。经验说明:传感器第一次安装后三十天,按照操作的希望值,完成传感器的各种功能。大多数问题如传感器位置的不适合、其他气体的干扰、密度的降低,在这段时间里将会出现。在前三十天,传感器应做周检察。而后,制定维修计划包括标定的时间间隔。正常情况下,每月标定足以满足传感器的效率和灵敏度,同时月检察也能保证传感器的精度。传感器的标定方法和过程被立即确定。标定的过程简单、直接、容易。这种标定是一种简单的安全检查,不象实验室分析仪要求很高的精度。为了某一区域气体的质量和安全,要求气体的监视仪满足简单、可重复和经济。标定的过程将具有一致性和追溯性。标定的过程将在传感器安装的现场完成。 气体传感器的标定包括两步骤:首先是"零点"设置;然后是"量程"的标定,步骤1:"零点"设置 定义气体的零点没有确定的标准。许多分析过程,包括一些特殊的分析过程如EPA方法,都使用纯氮或纯人造气体来建立零点。这是因为这种瓶装氮气和人造气体容易获得。由于这个原因,人们普遍认为使用瓶装氮气和人造气体是传感器零点设置的一种好方法。不幸的是,这种方法不太准确。通常空气中除了含有氮气和氧气外,还含有微量的其他气体。同样,周围的空气中含有很小百分数的水蒸气。因此,假设该区域的空气是清新的,使用周围的空气作为传感器的零点具有现实和实践意义。这个参考点依建立的不同而不同。因此,区域内传感器的一个好参考点,总是认为该区域的空气清新,如某一办公室区域。这将给出更接近现实的零点,因为它将代表安装周围空气条件。水蒸汽的缺乏可能引起设定零点的数字低于传感器周围空气的零点数既零点漂移。这就是固态型传感器和光电离探测器使用时值得注意的地方。 标定的方法。考虑到所有因素,如传感器的型号和应用条件,应遵循以下建议的标定方法: A. 根据操作人员的判断,传感器周围的气体是清新的,没有非正常条件存在,这时,仪表的指示接近零(读数),零点设置的过程可以跳过。当出现疑问时,可使用塑料袋来得到一些在传感器周围认为是"清新"的空气。这是一个非常快而容易的过程。这种方法对于区别真报警和误报警是非常有效的。 B.压缩空气有一优点就是,气体在瓶中容易控制并容易携带。通过设备很容易、方便的得到空气。这种空气中含义少量的氮氢化合物、一氧化碳、二氧化碳和一些其他干扰气体。然而,这种气体的特点是湿度低,解决的办法是在采样系统中使用带有活性碳的过滤器,过滤掉所使用的潮湿气体中不想要的气体和水蒸汽。经过这个过程,才可以使用该气体对各种型号的传感器进行标定。然而,值得注意的是一氧化碳气体并不能通过带有活性碳的过滤器而滤掉。 因此,规则规定:气瓶中的一氧化碳含量必须与周围环境气体的含量相同。此外,使用苏达灰过滤器可以滤出一氧化碳。由于在采样系统管线上使用苏达灰过滤器可以滤出一氧化碳,所以此方法是二氧化碳传感器零点设置的好方法,很容易获得基本的零点。虽然人造气体通常是非常纯,但是它不能用于固态型传感器和光电离探测器,因为这类传感器要求在采样的气体中含有一些水蒸汽。这个问题解决的简单办法是,在采样系统管线上使用潮湿的薄绵纸。它的作用是使采样流中潮湿,对传感器有足够的水蒸汽。另外可选择使NAFION管,其描述在第十章"采样系统和设计"说明此概念。 标定气--控制器--NAFION干燥管或加湿材料--到传感器
半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感器,是最常见的气体传感器,广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置,适用于甲烷、液化气、氢气等的检测。 分类 对于半导体气体传感器,按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在其内部,可分为表面控制型和体控制型两种;按照半导体变化的物理性质,又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度;而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应,使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。
所谓[url=https://www.isweek.cn/category_11.html]气体传感器[/url],是一种可以检查出目视不到的气体存在的传感装置。在以家用天燃气丙烷气体报警器为主的空调与空气洁净器、汽车等领域广泛得到应用。现在工采网小编对4种气体检测原理进行说明。[b][b][b]一、半导体气体传感器工作原理[/b][b]简单的架构[/b][/b][/b][url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2021/12/shikumi.gif][img=shikumi,300,280]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2021/12/shikumi.gif[/img][/url][b][b][b]STEP1[/b][/b][/b]在洁净的空气中,氧化锡表面吸附的氧会束缚氧化锡中的电子,造成电子难以流动的状态。[b][b][b]STEP2[/b][/b][/b]在泄漏的气体(还原性气体)环境中,表面的氧与还原气体反应后消失,氧化锡中的电子重获自由,受此影响,电子流动通畅。[b][b][b]传感器的检测原理[/b][/b][/b]当氧化锡粒子在数百度的温度下暴露在氧气中时,氧气捕捉粒子中的电子后,吸附于粒子表面。结果,在氧化锡粒子中形成电子耗尽层。由于气体传感器使用的氧化锡粒子一般都很小,因此在空气中整个粒子都将进入电子耗尽层的状态。这种状态称为容衰竭(volume depletion)。相反,把粒子中心部位未能达到耗尽层的状态称为域衰竭(regional depletion)。使氧气分压从零(flat band开始按照小([O[sup]-[/sup]](Ⅰ))→中([O[sup]-[/sup]](Ⅱ))→大([O[sup]-[/sup]](Ⅲ)))的顺序上升时,能带结构与电子传导分布的变化如下图所示([O[sup]-[/sup]]:吸附的氧气浓度)。在容衰竭(volume depletion)状态下,电子耗尽层的厚度变化结束,产生费米能级转换[i][i]p[/i][/i]kT,电子耗尽状态往前推进则[i][i]p[/i][/i]kT增大,后退则pkT缩小。[b][b][b]■ 随着吸附的氧气浓度增加半导体粒子的耗尽状态在推进[/b][/b]能带结构[/b][table][tr][td][img]http://www.figaro-china.com/img/development/handoutai/zu1.jpg[/img][/td][td][table][tr][td]x[/td][td]:[/td][td]半径方向的距离[/td][/tr][tr][td]qV(x)[/td][td]:[/td][td]势垒[/td][/tr][tr][td][i]a[/i][/td][td]:[/td][td]离子半径[/td][/tr][tr][td][O[sup]-[/sup]][/td][td]:[/td][td]吸附氧气的浓度[/td][/tr][tr][td]E[sub]C[/sub][/td][td]:[/td][td]传导带下端[/td][/tr][tr][td]E[sub]F[/sub][/td][td]:[/td][td]费米能级[/td][/tr][tr][td][i]p[/i]kT[/td][td]:[/td][td]费米能级转换[/td][/tr][/table][/td][/tr][/table][b]传导电子分布[/b][table][tr][td][img]http://www.figaro-china.com/img/development/handoutai/zu2.jpg[/img][/td][td][table][tr][td][e][/td][td]:[/td][td]电子浓度[/td][/tr][tr][td]N[sub]d[/sub][/td][td]:[/td][td]施子密度[/td][/tr][/table][/td][/tr][/table]容衰竭(volume depletion)状态下球状氧化锡粒子表面的电子浓度[e][sub]S[/sub]可用施子密度Nd、粒子半径[i]a[/i]以及德拜长度L[sub]D[/sub]通过式子(1)表示。如果[i]p[/i]增大则[e][sub]S[/sub]减少,[i]p[/i]减少则[e][sub]S[/sub]增大。[e][sub]S[/sub]=N[sub]d[/sub] exp{-(1/6)([i]a[/i]/L[sub]D[/sub])[sup]2[/sup]-[i]p[/i]} ... (1)由大小、施子密度相同的球状氧化锡粒子组成的传感器的电阻值R,可使用flat band时的电阻值R[sub]0[/sub],通过式子(2)表示。[e][sub]S[/sub]减少则将增大,[e][sub]S[/sub]增大则将缩小。R/R[sub]0[/sub]= N[sub]d[/sub]/[e][sub]S[/sub] ... (2)使用了氧化锡的半导体式气体传感器,就是这样通过氧化锡粒子表面的[O[sup]-[/sup]]的变化来体现电阻值R的变化。置于空气中被加热到数百度的氧化锡粒子,一旦暴露于一氧化碳这样的还原性气体中,其表面吸附的氧气与气体之间发生反应后,使[O[sup]-[/sup]]减少,结果是[e][sub]S[/sub]增大,R缩小。消除还原性气体后,[O[sup]-[/sup]]增大到暴露于气体前的浓度,R也将恢复到暴露于气体前的大小。使用氧化锡的半导体式气体传感器就是利用这个性能对气体进行检测。[b][b][b]二、催化燃烧式气体传感器工作原理[/b][/b][/b]催化燃烧式气体传感器由对可燃气体进行反应的检测片(D)和不与可燃气体进行反应的补偿片(C)2个元件构成。如果存在可燃气体的话,只有检测片可以燃烧,因此检测片温度上升使检测片的电阻增加。 相反,因为补偿片不燃烧,其电阻不发生变化(图1)。这些元件组成惠斯通电桥回路(图2),不存在可燃气体的氛围中,可以调整可变电阻(VR)让电桥回路处于平衡状态。 然后,当气体传感器暴露于可燃气体中时,只有检测片的电阻上升,因此电桥回路的平衡被打破,这个变化表现为不均衡电压(Vout)而可以被检测出来。此不均衡电压与气体浓度之间存在图3所示的比例关系,因此可以通过测定电压而检出气体浓度。[b]■ (图1)测定电路[/b][img=,621,257]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img1.jpg[/img][b]■ (图2)测试电路[/b][img=,297,255]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img2.jpg[/img][b]■ (图3)[/b][img=,297,255]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img3.jpg[/img][b][b][b]三、电化学气体传感器工作原理[/b][/b]传感器元件构成与电极反应式[/b][img=,621,255]http://www.figaro-china.com/img/development/denkikagaku/shiki.jpg[/img]传感器由来自贵金属催化剂的检测极、对极与离子传导体构成。当CO等检测对象气体存在时,在检测极催化剂上与空气中的水蒸气发生(1)式所示的反应。CO + H[sub]2[/sub]O → CO[sub]2[/sub]+ 2H[sup]+[/sup] + 2e[sup]-[/sup] …(1)检测极与对极接通电流(短路)后,检测极产生的质子(H+)与同时产生的电子(e-)分别通过离子传导体与外部电线(引线)各自到达对极,在对极上与空气中的氧之间发生(2)式所示的反应。(1/2)O[sub]2[/sub] + 2H[sup]+[/sup] + 2e[sup]-[/sup] → H[sub]2[/sub]O …(2)也就是说此传感器构成了由(1)(2)反应式形成的(3)反应式的全电池反应,可以认为是将气体作为活性物质的电池。CO + (1/2)O[sub]2[/sub] → CO[sub]2[/sub] …(3)当做气体传感器使用时,接通检测极与对极的电流,来测定其短路电流。[b]CO浓度检测原理公式[/b][img=,254,236]http://www.figaro-china.com/img/development/denkikagaku/co.jpg[/img]对流过外部电路的短路电流与气体浓度的关系,通过传感器进行适当的扩散控制(控制气体的流入量),呈现出式子(4)这样的比例关系(右图)。I = F × (A/σ) × D × C × n …(4)这里 I:短路电流;A:扩散孔面积;σ:扩散层长度;D:气体扩散系数;C:气体浓度;n:反应的电子数量[b]特长[/b]反应式(1)所示的氧化电位由于比氧化电极电位的基准值(2H+ + 2e- ? H2)要低(拥有较低电位),因此此反应不需要消耗来自外部的电压、温度等其他能量,可以有选择地进行,与别的检测方式相比在干扰性、重复性、节电方面要优越得多。[b][b][b]四、NDIR气体传感器工作原理[/b][b]NDIR(非色散型红外线)式气体传感器的工作原理[/b][/b][/b]NDIR(non-dispersive infrared)式气体传感器是通过由入射红外线引发对象气体的分子振动,利用其可吸收特定波长红外线的现象来进行气体检测的。红外线的透射率(透射光强度与源自辐射源的放射光强度之比)取决于对象气体的浓度。[img]http://www.figaro-china.com/img/development/ndir-type/zu01.png[/img]传感器由红外线放射光源、感光素子、光学滤镜以及收纳它们的检测匣体、信号处理电路构成。在单光源双波长型传感器中,在2个感光素子的前部分别设置了具有不同的透过波长范围阈值的光学滤镜,通过比较可吸收检测对象气体波长范围与不可吸收波长范围的透射量,就可以换算为相应的气体浓度。因此,双波长方式可实现长期而又稳定的检测。[b]检测原理[/b]用中波段红外线照射气体后,由于气体分子的振动数与红外线的能级处于同一个光谱范畴,红外线与分子的固有振动数发生共振后,在分子振动时被气体分子所吸收。气体浓度与红外线透射率的关系可通过下述朗伯-比尔定律进行说明。对于NDIR式气体传感器来说,对象气体的吸光度ε与光程d是不变的,在与成为对象的气体吸收能(波长)一致的光谱范畴,通过测定红外线的透射率[i]T[/i],即可得到对象气体的浓度c。[img]http://www.figaro-china.com/img/development/ndir-type/zu02.png[/img]来自放射源的入射光强度[i]I[/i][sub]0[/sub],是通过使用不吸收红外线的零点气体校准后设定的。吸光度ε是利用已知浓度的对象气体进行校准后进行初始设定的。[b]特长[/b]因为红外线是根据目标气体固有的红外能量(波长)被吸收的,所以气体选择性非常高成为其最大的特长。即使在高浓度的对象气体中长时间进行暴露,也从原理上避免了灵敏度的不可逆变化。
一、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用气体探测器。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 二、半导体型气体传感器的优缺点 自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来,半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、 灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率 高等方面。 三、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式,原理是气敏材料在通电状态下,可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧,由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。 四、固态电解质气体传感器 顾名思义,固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性,灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学,所以也得到了很多的应用,不足之处就是响应时间过长。 五、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式,目前可以检测许多有毒气体和氧气,后者还能检测 血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。 六、光学式气体传感器 光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等,主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同,通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。 七、半导体传感器需要加热的原因 半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件气体探测器, 其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器 内的加热器可以加速氧化过程,这也是为什么有些低端传感器总是不稳定,其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]电子流量控制器中的流量传感器 [/font][font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]质量流量计[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的电子流量控制单元的流量测量原理和常见流量传感器(质量流量计)的原理[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]工业监控中常见的容积式、叶轮式、涡街式流量计都被用来直接测定流体的体积流量(压差式流量计可以通过流体参数的转化计算获得质量流量),质量流量计与其不同,可以用来直接测定流体的质量流量,而不受流体密度、温度或者压力的影响。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计的压力损失较低、流量测量范围较大。内部无可动部件,可靠性和精度较好,可以用于较低气体流量的测量和控制。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量计可以分成科里奥利质量流量计和热式质量流量计两类,可以用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url][/font][/font][font=宋体]的电子流量控制器[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]中气体流量测定的是热式流量计([/font]Thermal Mass Flowmeters[font=宋体],[/font][font=Times New Roman]TMF[/font][font=宋体])。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式质量流量计利用流体流过外热源加热的管路时产生的温度场变化来测量流体的质量流量;或者利用加热流体时流体温度上升某一数值所需能量与流体质量之间的关系来测定流体质量流量。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]计利用[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]传导原理测定气体的质量流量,即气体的放热量或者吸热量与该气体的质量成正比[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]被测定[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体流过[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对称排布的两个或者多个温度传感器[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]表面[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体],[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在不同的质量流速下,温度传感器表面温度会发生不同变化。在一定的流量范围之内,温度变化与气体质量流量存在确定的对应关系,可以利用此原理来进行流量测定,其基本结构如图[/font]1[font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,352,249]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513235212_6069_1604036_3.jpg!w624x442.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font]1 [font=宋体]质量流量计结构示意图[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]如图[/font]1-a[font=宋体]所示,在气体流经的管路中安装有加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体],在其前后对称的位置,各安装一个温度传感器[/font][font=Times New Roman]TS[/font][/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]和[/font]TS[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当气体流速为[/font]0[font=宋体]时,由于温度场分布是对称于加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体],那么两个传感器的[/font][/font][font=宋体]测定[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度相同,均为[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']0[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]当[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体质量流量[/font][/font][font=宋体]逐渐增加时[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],[/font][/font][font=宋体]气体将逐渐[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]携带[/font][/font][font=宋体][font=宋体]加热器[/font][font=Times New Roman]Heater[/font][font=宋体]表面的[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]部分热量,[/font][/font][font=宋体]流量计内部[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]温度场[/font][/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对称性被破坏,温度传感器[/font]TS[/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]表面温度下降[/font][/font][font=宋体][font=宋体],由[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]变成[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']1[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体],[/font][/font][font=宋体]温度传感器[/font][font='Times New Roman']TS[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]表面温度上升[/font][/font][font=宋体][font=宋体],由[/font][font=Times New Roman]T[/font][/font][sub][font=宋体][font=Times New Roman]0[/font][/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]变为[/font]T[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在一定的[/font][/font][font=宋体]气体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量范围内,两个温度传感器的温度差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]([/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体] [font=Times New Roman]= [/font][/font][font='Times New Roman']T2[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']-[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman']T1[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'][font=宋体])[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]与流体的质量流量有确定定量关系[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]两个温度传感器温度差[/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体]会随着质量流量的增加而增加,[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当气体的质量流量趋向于无穷大时,两个温度传感器接触到的几乎都是未被加热的气体,温差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]也趋向于[/font]0[font=宋体],如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,372,166]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513338640_4809_1604036_3.jpg!w690x307.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]温差与质量流量的关系特性[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]由温差[/font][font=宋体]——质量流量关系特性曲线可知,[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]热式[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]计[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]不适合分析[/font][/font][font=宋体]过高[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的气体流速。[/font][/font][font=宋体]测量微小气体流量由于信号微弱,也存在测量精度较低的问题。[/font][font=宋体]质量流量计测定的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]气体的质量流量[/font]F[/font][sub][font='Times New Roman']m[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]与两个温度传感器的温度差[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体]的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]关系式为:[/font][/font][align=center][img=,143,52]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513409949_3356_1604036_3.jpg!w690x138.jpg[/img][font='Times New Roman'] [font=宋体]([/font]1-1[font=宋体])[/font][/font][/align][font='Times New Roman'] [font=宋体]公式[/font]1-1[font=宋体]中:[/font][/font][font='Times New Roman'] F[/font][sub][font='Times New Roman']m[/font][/sub][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]气体的质量流量[/font][/font][font='Times New Roman'] E —— [font=宋体]加热器的功率值[/font][/font][font='Times New Roman'] Cp —— [font=宋体]气体的比热容[/font][/font][font='Times New Roman']Δ[/font][font='Times New Roman']T[/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [font=Times New Roman]—— [/font][font=宋体]温度差[/font][/font][font=宋体][font=宋体]随着现代微电子[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]微机械技术的发展,出现了微型热分布式质量流量计,外观尺寸可以缩小到[/font][font=Times New Roman]cm[/font][font=宋体]级别,可以作为一个单独的电子元件,方便的安装在色谱仪电子流量控制器的线路板上,并且可以成功解决测定微小气体流量的问题。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]其基本原理与热式质量流量计相同,但是加热部件和温度传感器部件的排布方式有所不同,其结构原理如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示[/font][/font][align=center][img=,338,104]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513483717_5810_1604036_3.jpg!w690x213.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]热分布式质量流量计结构图[/font][/font][/align][font=宋体]流量计的温度传感器在内部电气线路设计方面被连接成电桥方式,可以感知极微弱的温度差异,并且由于总体部件尺寸的缩小,微型热分布式质量流量计可以测定微小的气体流量。与热式流量计相似,热分布式质量流量计不太适合直接测定过高的气体流量。当需要测定较大流量时,需要配备有分流部件,可以较大范围扩展其测量范围。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]质量流量计的特点和[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]使用注意事项[/font][/font][/align][font=宋体]质量流量计具有较高的流量测定精度,比较适合测定微小的气体流量,测量灵敏度较高,使用性能稳定可靠。可以安装在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的进样口载气电子流量控制器中。[/font][font=宋体][font=宋体]比较差压式流量计,质量流量计的惯性较大,不容易实现迅速的流量控制;[/font][font=宋体]’气体的温度和压力变化对流量计的测量准确性影响较小。[/font][/font][font=宋体]质量流量计的使用注意事项:[/font][font='Times New Roman']1 [font=宋体]气体[/font][/font][font=宋体]的类型设置[/font][font=宋体][font=宋体]对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],不同的载气具有不同的比热容,会对流量计的温度[/font][font=宋体]——流量响应关系带来一定的影响[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体]在设定[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析方法时,需要在色谱仪硬件和色谱数据工作站软件中设置正确的载气类型。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman']2 [/font][font=宋体]质量[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]流量[/font][/font][font=宋体]——压力[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]校准[/font][/font][font=宋体][font=宋体]与差压式流量计相同,配置有质量流量计的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]随着运行时间的增长,电气部件性能会发生逐渐变化,流量计内的管路散热情况也会因为堵塞、污染等问题产生差异,都会影响流量计的温度[/font][font=宋体]——质量流量关系,从而影响流量测定的准确性。[/font][/font][font='Times New Roman']3 [font=宋体]气源的要求[/font][/font][font=宋体]气源要求洁净、不含有油污、水分或者固体颗粒物,尽量避免气源压力和流量的瞬间剧烈变化造成流量计的损坏。[/font][font='Times New Roman'] [/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]小结[/font][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]本文简单[/font][/font][font=宋体]介绍[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]电子流量控制器内置质量流量计的基本原理和使用[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]注意事项。[/font][/font]
空气流量传感器是一种可以把吸入的空气的流量转换成为输出电信号,将其送到电控单元,那是决定喷油的一个基本信号,用来测量吸入到发动机中的空气气量的精密测量仪器。空气流量信号属于发动机的电控单元控制混合的气体浓度的其中一个信号,如果进气的容量变大,那么电控单元所控制的喷油的容量也会相应地变大,反过来情况也是一样的。空气流量传感器在检修的时候需要注意以下的有关事项: 1、维修的要点 (1)损坏热模式空气流量传感器之后的有关处理 现在有很多的车型使用的热膜式空气流量传感器都是BOSCH公司生产出来的,它的核心的组成是惠斯登电桥以及一块集成电路,但是没有设有稳压电路。所以,如果突然发生瞬间高电压或者是电源的电压偏高的时候,这种传感器是很容易烧毁的。电路的峰值电压偏高一般是因为蓄电池的硫化比较严重,导致它的容量降低而不可以吸收到发电机的峰值电压,因此这种传感器的损坏其中一个原因是蓄电池的硫化。那么解决的方法是在这种传感器的前端位置多安装一个7812三端子稳压的集成电路。 (2)热膜和热线弄脏以后的清洗 当发动机发生回火这个故障的时候,传感器的损伤会比较严重。这是因为在进气歧管里发动机的气流会发生逆向的流动,里面就有炭颗粒,这一些颗粒就很容易地贴在传感器的感应元件上面,然后会引起以下的后果:如果怠速的时候,传感器的信号就会过大,而如果大负荷和加速的时候,信号就会过小。检查热线的自洁的能力是否正常的办法有:先把空气滤清器拆下来,透过传感器的进气口的地方仔细观察热线,如果发动机已经熄火到达五秒之后,还是没有看到热线发出淡红色的光辉大概为一秒钟的时间的时候,这个现象就说明了热线已经失去了自洁的能力。当热线被污染之后,可以选择在怠速、热机的工作状态下,把空气滤清器的滤网拆下来,使用汽化器清洗液洗去粘附在热膜或者是热线上的积炭。 2、有关大众车系列传感器故障码的特点 除了发动机以外的部件不正常工作,可能是记录传感器的故障码。当氧传感器坏了的时候,当节气门位置传感器的性能有缺陷的时候,当节气门弄脏的时候,都有可能会记录传感器的故障码。 3、初步判断空气流量传感器的性能 拔下传感器插接器可以判断它的性能。 (1)当出现的故障现象保持不变的时候,这就证明传感器已经被损坏了。 (2)当出现的故障现象稍微减轻的时候,这就证明传感器的性能在一定的程度上漂移,信号就会出现偏值的现象。 (3)当出现的故障现象已经开始恶化的时候,这就证明传感器没有被损坏,是属于正常的。 4、空气流量传感器的不正常工作对汽车可能产生的影响传感器的不正常工作不一定会造成发动机不能启动,但是对发动机的有关动力的性能是一定有影响的,例如进气管回火、加速不好、怠速的不稳定以及排气管会冒出黑烟等等的这些问题,而且还会导致尾气的排放量超标。
公司介绍嘉兴立特电子科技有限公司是美国德康气体检测设备中国总代理。全面经营代理美国德康公司的各类气体探测器、气体报警控制系统、气体在线流程分析仪。美国德康公司通过ISO9001:2000质量体系认证,产品获得北美认证(CSA)、加拿大认证(UL)、泛美认证(UL)。德康公司在红外线气体探测器、金属氧化物(MOS)半导体H2S气体探测器、光离子智能化气体探测器、电化学有毒气体探测器和催化燃烧型可燃气体探测器等系列产品成为行业的先行者,产品应用范围几乎覆盖整个工业领域。即使面对最具难度和挑战性的工业环境,德康的气体探测技术和产品仍能提供实用而经济的服务,在激烈的市场竞争中占据领先地位。以德康中国总代理立特电子科技有限公司为核心,建立区域代理制度,由立特电子科技有限公司负责中国地区所有事务,包括德康产品的客户咨询、销售、物流、技术培训、安装调试、维护维修等综合业务。为在中国设立研发中心与制造中心创造前期条件。主要的产品包括:电化学有毒气体探测器、金属氧化物(MOS)半导体技术H2S探测器、氧气探测器、催化燃烧型可燃气体探测器、红外线可燃气体及二氧化碳气体探测器、光离子智能VOC蒸汽探测器、气体流程在线分析仪、气体探测报警控制系统、系统集成等。美国德康气体检测设备---世界一流产品,全球最长质保期。诚征全国各地经销代理商!网址:www.jxlead.com公司总部: 地址:嘉兴市勤俭路404号勤俭商务楼6楼 电话: 0573-3911600、2079566、2072559传真: 0573-2079055手机:13957368831上海分公司:地址:上海市闵行区贵都路209号28-301电话:021-54432596、28370595 手机:13761410320西北分公司:地址:西安市新城区东新街234号4-16电话:029-87928928传真:029-87421917手机:13991810572产品介绍催化燃烧型可燃气体探测器美国德康公司的催化燃烧型可燃气体探测器是设计用以监视和探测周围空气中可燃气体浓度在爆炸下限从0~100%LEL的范围内的变化。该传感技术是催化燃烧型,传感器探头可在现场更换。该技术对于可燃性气体普遍适用性,对于种类繁多的可燃性气体有敏锐的反应。DETCON传感器气敏元件经特殊设计有防中毒功能,能在多数工业环境中可靠工作五到十年。该产品主要有三种型号:FP-424C、FP-524C、FP-624C(Microsafe 智能化传感器, 4-20MA输出,RS-485通讯接口,带三个报警继电器 无干扰操作界面)。 电化学有毒气体探测器美国德康公司的电化学有毒气体探测器是设计用以探测周围空气中存在的多种有毒气体浓度的变化。该传感技术是电化学型,传感器探头可在现场更换。该探测器探测有毒气体的种类及检测范围都是在业内首屈一指的。本传感器气敏元件在多数工业坏境下工作寿命在两年以上。该产品主要有四种型号:DM-200IS、DM-400IS、DM-500IS、DM-600IS(Microsafe 智能化传感器, 4-20MA输出,RS-485通讯接口,带三个报警继电器 无干扰操作界面)金属氧化物(MOS)半导体硫化氢探测器美国德康公司的金属氧化物(MOS)半导体H2S气体探测器被设计用以探测周围空气中硫化氢气体的浓度,它的测量范围从标准型的0-20/50/100PPM(可在工作现场调节)到高测量范围型的1,000-10,000PPM。该产品采用金属氧化物半导体传感技术,可动态地显示硫化氢气体浓度的变化。其敏感性可从十亿分之一到百分之一。该技术生产的气敏元件由于自身消耗极小,带温度补偿功能,特别适合在恶劣环境和恶劣气候条件下应用(海上、陆上石油钻井平台,沙漠中,热带气候环境等),拥有十年质保期――世界最长质保期。该产品有三种型号:TP-424C、TP-524C、TP-624C(Microsafe 智能化传感器, 4-20MA输出,RS-485通讯接口,带继电器 无干扰操作界面)氧气探测器美国德康公司的氧气探测器是被设计用于监控缺氧状况及在过程气体中检测氧气浓度的探测器。标准的缺氧监控范围是在体积比0-25%之间,而对过程气体的含氧量检测的范围则在0-1%和0-30%之间。Detcon公司的氧气探测器气敏元件采用空气电池式电化学传感技术。这种探测器气敏元件的使用寿命为两年半到三年。该产品有四种型号:DM-200、DM-434、DM-534、DM-634(Microsafe 智能化传感器, 4-20MA输出,RS-485通讯接口,带继电器 无干扰操作界面)红外光学气体探测器美国德康公司的一系列红外线光学气体浓度探测器是基于先进的光学传感技术设计的,用以探测可燃性烷烃类气体或二氧化碳气体的探测器。这种传感器以无干扰、智能化为特征。简单的菜单式校准及模块化设计和组装简化了安装、维护和调试。这种独特的红外线光学气体传感器经实践证明反应敏锐、工作稳定可靠且所需的阶段性维护最少。此外,DETCON公司的产品质量保证决定了拥有本产品的最低运作成本。该产品主要有四种型号:IR-522 、IR-622(烷烃类) IR-540、IR-640(二氧化碳)(Microsafe 智能化传感器, 4-20MA输出,RS-485通讯接口,带继电器 无干扰操作界面)Model1000 型系列在线流程分析仪美国德康公司的 Model 1000 型系列在线流程分析仪是用以对天然气中的硫化氢和二氧化碳气体浓度提供准确及连续测量的仪器。Model 1000型适用于天然气开采、运输、储藏设备上,维护成本低,现场校验手段简便,部件采用模块化设计,节省了空间。Model 1000型是Detcon 悠久的气体探测器研究及制造历史与一系列先进设计理念相结合的产物。这种操作简便、经济实惠、功能强大的分析仪器,等同于那些价格数倍于它的其它分析技术产品。主要特性l连续测量,运行时间长l操作简便l校准维护简便l价格低廉l无有害废物产生l可选的标准样气l标准输出为:4-20MA,RS-485, 三个继电器l电气分类等级为Class 1 Division 1 Group C, 和 Group D
检测气体的浓度依赖于气体检测变送器,传感器是其核心部分,按照检测原理的不同,主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器、等以下简单概述各种传感器的原理及特点。金属氧化物半导体式传感器金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。定电位电解式气体传感器定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。迦伐尼电池式氧气传感器隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。红外式传感器红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。PID光离子化气体传感器PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。
[align=left]如今,传感器已经融入生活的每个角落,它可以分析用户的日常行为,并增加用户与周围世界的互动方式。通过一些常用的智能传感器,可以大大提高生活的便利性和安全性。[/align]在流行的智能家居产品的设计中,有空气净化器、有毒气体检测等作品的设计,这些都与气体传感器的工作密不可分。智能家居是指封闭式建筑某一区域内电气化、自动化的内部结构,在科学合理的空间布局的基础上提高空间的自动控制效果,获得更好的生活、心理学双重享受的目的。通过气体传感器对室内空气进行实时监测能够第一时间判断室内空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量是否安全(一氧化碳、二氧化碳、氧气、可燃气体等),出现事故及时作出调整。气体传感器作为整个智能家居控制系统的骨干,相当于整个系统的“中枢神经”,因此气体传感器对智能家居中信息传输、命令的智能释放具有意义。检测不同的气体需要用到不同的气体传感器,比如检测甲烷等气体就需要用到可燃气体传感器,检测氧气需要用氧气传感器,其实智能家居中用的气体传感器(空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器)远远不止这些,例如温度传感器、湿度传感器、光电传感器等。OFweek Mall工程师列举几种智能家居中用的较多的气体传感器:[b]日本FIGARO 纽扣式一氧化碳传感器(CO传感器)-TGS5141 [/b]* 超小型、可电池驱动* 对一氧化碳选择性/重复性高* 对一氧化碳具有很高的线性输出特性* 校准简便易行、使用寿命长[b]日本FIGARO 长寿命电化学氧气传感器(O2传感器)-KE-25F3/KE-25/KE-50[/b]日本于1985年开发成功的原电池式氧气传感器。其显著特点是使用寿命长,具有优良的化学稳定性,而且不易受CO2的干扰与影响。[b]CO2二氧化碳传感器-ZG09[/b]测试原理:双光束NDIR采样方法:自由扩散 或者气流控制(50~200mL/min)使用温度:0~50°C,0~95%RH,无冷凝测量范围:ZG09 0~10000ppm/1.0%精度:50ppm或 读数的3%的较大值[img=,298,251]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811061116360144_9553_3422752_3.png!w298x251.jpg[/img][url=https://mall.ofweek.com/category_11.html]气体传感器[/url]丨氧气传感器丨一氧化碳传感器丨二氧化碳传感器丨可燃气体传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨温湿度传感器丨甲烷传感器
自己要做个设备,当中想要在一条管路中(管内径4mm)监测流量是否有变化(流量一般为5L/min以内,外接大气),在其他仪器的文章中看了一个类似的东西,翻译过来应该是压力传感器,我照了一张这东西的照片,不知道有没有人认识,或者有可以代替的东西推荐。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/03/201303231756_431925_1717258_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/03/201303231757_431926_1717258_3.jpg
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]压力传感器[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]压力传感器是电子流量控制器([/font][font=Times New Roman]EPC[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]AFC[/font][font=宋体]或[/font][font=Times New Roman]EFC[/font][font=宋体])的重要组成元件,目前常见[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]配备的压力传感器主要为压阻式传感器,其灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、响应速度快。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]维修人员在检查或维修电子流量式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]过程中,当拆解或者检查电子流量控制器时[/font][font=宋体]——不论是进样口流量控制器或者检测器流量控制器,都可以观察到如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示的元器件,尺度大约[/font][font=Times New Roman]10mm*10mm[/font][font=宋体]左右,此即为压力传感器,用来测定气体压力和协助控制气体流量。[/font][/font][align=center][img=,189,150]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231551479727_3572_1604036_3.jpg!w531x423.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]压力传感器外观[/font][/font][/align][font=宋体]目前常见[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]配备的压力传感器主要为压阻式传感器,其灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、响应速度快。压阻传感器的工作原理基于压阻效应,压力敏感元件是使用集成电路工艺在半导体材料的基片上制成的扩散电阻,当受到流体压力作用于敏感元件时,扩散电阻的阻值发生对应的变化。[/font][font=宋体][font=宋体]对于某个确定的导电材料,其电阻值的变化率可以由公式[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]决定:[/font][/font][font=宋体] [/font][img=,240,76]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231551556750_971_1604036_3.jpg!w600x191.jpg[/img][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]公式[/font] [font=Calibri]1[/font][/font][font=宋体][font=宋体]公式中[/font][font=Times New Roman]R [/font][font=宋体]为电阻值、ρ为电阻率、[/font][font=Times New Roman]l[/font][font=宋体]为导电材料长度、[/font][font=Times New Roman]s[/font][font=宋体]为导电材料截面积。[/font][/font][font=宋体]对于金属电阻(常见于工业测量中使用的金属应变片),上式中的[/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体][font=宋体]ρ[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]ρ项数值较小,即电阻率变化较小,而尺度的变化率([/font][/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体]l/l和[/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体]s/s[/font][font=宋体])较大,所以金属电阻阻值的变化主要由其尺寸变化率引起。而对于半导体电阻,受力时其尺寸变化率较小,而电阻率变化率([/font][font=宋体]Δ[/font][font=宋体][font=宋体]ρ[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]ρ)较大,这就是压阻式传感器的基本工作原理。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]当压力作用于半导体硅晶片时,硅晶体晶格发生变形,是载流子产生不同能谷之间的散射,载流子的迁移率发生变化,从而使硅晶片的电阻率发生变化。对于半导体电阻,其压阻系数较大,压阻传感器的灵敏度是金属应变片灵敏度的[/font][font=Times New Roman]50-100[/font][font=宋体]倍。[/font][/font][align=center][font=宋体]压阻式传感器的结构[/font][/align][align=center][font=宋体] [/font][/align][font=宋体]压阻传感器的压力敏感元件是采用集成电路工艺在半导体基片(硅晶片)上制成的扩散电阻,扩散电阻依附于弹性元件才能工作。单晶硅材料纯度高、功耗低、滞后和蠕变小、机械稳定性好,传感器的制造工艺和硅集成电路工艺有很好的兼容性,所以扩散硅压阻传感器作为检测元件的压力测试仪表在工业测量领域得到广泛应用。[/font][align=center][img=,221,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231552062434_3094_1604036_3.jpg!w332x320.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]压阻传感器的结构[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]为压阻式传感器的机构示意图,在硅膜片上用离子注入和激光修正方法形成[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]个阻值相等的扩散电阻,并连接成惠斯登电桥形式,如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,215,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231552138775_83_1604036_3.jpg!w690x624.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]惠斯登电桥[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]使用[/font][font=Times New Roman]MEMS[/font][font=宋体]技术在硅膜片上形成一个压力室,一测与大[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]连(或真空),一侧与取压口相连,此结构即为硅杯。当待测压力作用于膜片上,膜片发生部分拉伸和部分压缩,电桥失去平衡,产生输出电压,电压的大小反应了膜片受到的压力情况。该电路一般采用恒电流工作方式,可以抑制环境温度的变化对传感器带来的影响。[/font][/font][align=center][font=宋体]压阻传感器的使用注意事项[/font][/align][font=宋体][font=宋体]压阻传感器具有灵敏度高、分辨率高、体积小、工作频带宽、测量电路以及传感器一体化等优点。压阻传感器可以测量[/font][font=Times New Roman]0.01kPa[/font][font=宋体]左右的微小压力变化,频率响应高,可以测量数十[/font][font=Times New Roman]kHz[/font][font=宋体]的脉动压力,其有效面积可以做的很小,可以做到[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]平方毫米左右。对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]得到高精度高灵敏的气体流量和压力控制非常有益。[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]工作者使用电子流量方式的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]时,需要注意避免气源压力过高或者过于剧烈的变化,造成传感器损坏;注意控制气源质量加强维护,避免水、油污或者细小的固体颗粒物进入色谱仪流量控制器内,造成传感器损坏。在使用电解水方式的气体发生器时,尤其需要注意仪器的维护,发生器故障或者维护不足导致气源中含有大量水,对于压力传感器而言是致命的。电子式的压力传感器,随着不断的使用,还存在零点漂移问题,造成压力显示不正确或者出现压力显示为负值等异常现象,需要色谱工作者进行零点校正。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]压阻式传感器的原理和使用注意事项。[/font]
传感器是气体检测变压器的核心部位,是检测气体浓度的关键所在,随着不同的检测原理,传感器也不尽相同。 PID光离子化气体传感器 PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 迦伐尼电池式氧气传感器 隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。 催化燃烧式传感器 催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。www.jiuxing17.com 定电位电解式气体传感器 定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 红外式传感器 红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 金属氧化物半导体式传感器 金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。
[align=left]电池是一个有效的能源存储介质,几乎所有的备用电源系统以及应急电源,如UPS都要使用电池作为储能介质,在金融数据中心、电信数据中心、商用办公楼等再电力保障机房都有安装应急电源以及备用电源系统。[/align]这些电池主要是采用铅酸电池等酸性及碱性电池。电池使用后,需要进行充电恢复容量。而不管是使用哪种类型的电池,在其充电的过程中电池室内都会排放出一定量的氢气出来,并且,充电的速度越快,产生的氢气的速度也是越快的。[img=,438,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811261446140412_9653_3422752_3.png!w438x294.jpg[/img]我们都知道,氢气是一种清洁能源,但同时也是一种易燃气体,所以说很多东西都有两面性,对易燃物质处理不当就会发生燃烧爆炸的危险。电池在充电的过程中释放的氢气在机房狭小空间里就很容易聚集到一起,并且机房电路中存在大量的接触部件,比如,开关、接插件、接头、接线端子等,都是电火花高发部件,所以电火花是引爆氢气混合气的点火源,氢气发生爆炸的下限是4%VOL,氢气遇到明火或电火花就会发生爆炸。爆炸是火焰快速传导过程,瞬间放出巨大能量,可以点燃爆炸范围内的可燃物引发火灾。而且氢气燃烧时的火焰是淡蓝色,颜色非常浅,机会看不见,如果工作人员没有及时发现的话,很容易对人员造成生命危险,同时也会对设备造成损坏。尽管氢气爆炸不是经常发生,但任何一个备用电源系统都是存在这个风险的,因此,提前做好预防警报还是很有必要的,可以在机房安装可燃气体传感器实时监测机房内氢气浓度值,一旦氢气过量及时采取措施,维持室内环境稳定,避免发生意外。OFweek Mall技术工程师推荐使用TGS6812来有效监测机房氢气浓度:[b]日本figaro 催化燃烧式可燃气体传感器 - TGS6812[/b] 特点:TGS6812-D00是催化燃烧式的可燃气体传感器,可以检测100%LEL水平的氢气,此传感器具有精度高,耐久性与稳定性好,快速响应、线性输出的特点,不仅可监测氢气,还可以用于检测甲烷与LP气体。这对于固定式燃料电池将氢气作为可燃气体时的泄漏检测是个非常优秀的方案。TGS6812-D00的盖帽内有吸附剂,对有机蒸汽的交叉灵敏度很低。此外,此传感器对硅化合物的耐受性更佳,更适应恶劣环境。[img=,279,332]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811261446326191_613_3422752_3.png!w279x332.jpg[/img]* 线性输出* 使用寿命长* 对酒精灵敏度低* 对氢气、甲烷与LP等物质有较高灵敏度相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨超声波传感器丨气体流量传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨可燃气体传感器https://mall.ofweek.com/119.html丨温湿度传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨PID传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨紫外线传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨UV传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器丨PM2.5传感器
检测气体的浓度依赖于气体检测变送器,传感器是其核心部分,按照检测原理的不同,主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器、等以下简单概述各种传感器的原理及特点。金属氧化物半导体式传感器 金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。催化燃烧式传感器。 催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。定电位电解式气体传感器 定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。迦伐尼电池式氧气传感器 隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。红外式传感器 红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。PID光离子化气体传感器 PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。
[align=left]许多管道直径的流量传感器范围很窄,这限制了选择范围。它可以通过减少管道来补偿。但是,应该注意的是,流量传感器的直径仍应在传感器的正常工作范围内。流量应该太小,输出应该太弱。高、强度不足。[/align]维护空间应具有必要的装载和卸载、维护空间。附件对于传感器,请考虑安装必要的附件,例如流量调节器、过滤器、气体分离器、阻尼器等。应保护流量传感器免受高温影响、振动、灰尘、腐蚀、水分、爆炸和易燃、在有电磁干扰的环境中。当初始购买费开始与制造商联系时,应注意:合理处理流量传感器制造商推广的技术指标 根据需求选择,不要盲目选择高指标 注意流量传感器的制造材料。流量传感器安装直径大,在安装时要特别注意附加问题,如是否安装旁路管道、必备配件,便于维护(如过滤器、流量调节器)。修理、附件有些传感器检测部件,旋转部件容易磨损和腐蚀,如涡轮机、容积、孔板,维护不小。在验证某些流量传感器工作一段时间后,由于腐蚀、磨损,精度会降低。如果用于贸易会计,应定期检查。操作成本流量传感器通常具有永久压力损失,这导致额外的操作成本。特别是,当管道直径大时,年运行成本可能是购买成本的几倍。丢失错误,例如贸易会计,特别是对于更昂贵的能源、,应该使用高精度的流量传感器,否则由错误引起的经济损失将是购买成本的几倍。选择流量传感器的第一步是确定是否需要连续或累积地收集流量信息,并确定是在本地还是远程查看信息。接下来,基于测量的最大和最小流速确定流量计的范围。然后确定所需的流量测量精度。精度通常表示为实际读数(AR)的百分比、校准范围的百分比(CS)或满量程的百分比(FS)。精度要求应至少分别指定为最大值、和正常流量。如果不了解这些要求,流量传感器在满量程范围内的性能可能是不可接受的。工作范围是流量传感器可以提供有效信号的允许介质流速。工作范围可以根据介质而变化,例如不同的导热率。在参数列表中,它总是由水和油代表。但是,工作范围不限制流量传感器可接受的最大流速。响应时间是流量传感器在达到运行状态之前供电所需的时间。流量传感器只能在启动时间后设置,输出信号才有效。耐压是流量传感器主体,当达到最大校准压力时,流量传感器可以是正常稳定的输出信号。然而,螺纹连接可具有相对低的耐压值,这必须考虑。典型的标准流速定义为校准传感器参数的特定流速。在该流速下,测量流量传感器的各种参数,例如导通时间、关断时间、温度梯度等。响应时间包括准时和关闭时间。接通时间流程开始指示流体状态的时间,并且关闭时间流程结束到指示流体状态的时间。流量传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]压电薄膜传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨[/color]气体传感器[color=#333333]丨[/color][color=#333333]光纤传感器丨超声波传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨一氧化碳传感器丨光离子传感器丨[/color][color=#333333]流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html[/color][color=#333333]丨ph3传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨电流传感器丨[/color][color=#333333]位置传感器丨[/color][color=#333333]风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
随着石油化学工业的发展,易燃、易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到了增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏,将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故,严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性,发生泄漏之后,在外部风力和内部浓度梯度的作用下,气体会沿地表面扩散,在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区,扩大危害区域。例如,1995年7月,四川省成都市化工总厂液氯车间发生氯气泄漏,当场造成3人死亡,6人受伤,仅约一小时左右,市区范围数十平方公里范围内都能闻到刺激性的氯气味。因此,这类事故具有突发性强、扩散迅速、救援难度大、危害范围广等特点。一旦发生气体泄漏事故,必须尽快采取相应措施进行处置,才能将事故损失降低到最低水平。及时可靠地探测空气中某些气体的含量,及时采取有效措施进行补救,采取正确的处置方法,减少泄漏引发的事故,是避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。这就对气体的检测和监测设备提出了较高的要求。作为一种重要的气体探测器,气体传感器近年来得到了很大的发展。气体传感器的发展使得其应用越来越广泛。本文介绍了气体传感器的发展情况及在气体泄漏事故处置中的应用前景。 1 气体传感器 国外从30年代开始研究开发气体传感器。过去气体传感器主要用于煤气、液化石油气、天然气及矿井中的瓦斯气体的检测与报警,目前需要检测的气体种类由原来的还原性气体(H2,C4H10,CH4)等扩展到毒性气体(CO,NO2,H2S,NO,NH3,PH3)等。 气体传感器种类繁多。按所用气敏材料及气敏特性不同,可分为半导体式、固体电解质式、电化学式、接触燃烧式、高分子式等。 1.1 半导体气体传感器 这种传感器主要使用半导体气敏材料。自从1962年半导体金属氧化物气体传感器问世以来,由于具有灵敏度高、响应快等优点,得到了广泛的应用,目前已成为世界上产量最大、使用最广的传感器之一。按照检测气敏特征量方式不同分为电阻式和非电阻式两种。 电阻式半导体气体传感器是通过检测气敏元件随气体含量的变化情况而工作的。主要使用金属氧化物陶瓷气敏材料。随着近年来复合金属氧化物、混合金属氧化物等新型材料的研究和开发,大大提高了这种气体传感器的特性和应用范围。例如:WO3气体传感器可检测NH3的浓度范围为5 ppm~50 ppm,ZnO-CuO气体传感器对200 ppm的CO非常敏感。 非电阻式半导体气体传感器是利用气敏元件的电流或电压随气体含量而变化的原理工作的。主要有MOS二极管式和结型二极管式,以及场效应管式气体传感器。检测气体大多为氢气、硅烷等可燃气体。 1.2固体电解质气体传感器 固体电解质气体传感器使用固体电解质气敏材料做气敏元件。其原理是气敏材料在通过气体时产生离子,从而形成电动势,测量电动势从而测量气体浓度。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,得到了广泛的应用,几乎打入了石化、环保、矿业等各个领域,仅次于金属氧化物半导体气体传感器。如测量H2S的YST-Au-WO3、测量NH3的NH+4CaCO3等。 1.3接触燃烧式气体传感器 可分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式两种。其工作原理是:气敏材料在通电状态下,可燃性气体氧化燃烧或在催化剂作用下氧化燃烧,产生的热量使电热丝升温,从而使其电阻值发生变化,测量电阻变化从而测量气体浓度。这种传感器只能测量可燃气体,对不燃性气体不敏感。例如,在Pt丝上涂敷活性催化剂Rh和Pd等制成的传感器,具有广谱特性,即可以检测各种可燃气体。接触燃烧式气体传感器在环境温度下非常稳定,并能对爆炸下限的绝大多数可燃性气体进行检测,普遍应用于石油化工厂、造船厂、矿井隧道、浴室、厨房等处的可燃性气体的监测和报警。 1.4 高分子气体传感器 利用高分子气敏材料的气体传感器近年来得到了很大的发展。高分子气敏材料在遇到特定气体时,其电阻、介电常数、材料表面声波传播速度和频率、材料重量等物理性能发生变化。主要有酞菁聚合物、LB膜、苯菁基乙炔、聚乙烯醇-磷酸、聚异丁烯、氨基十一烷基硅烷等。高分子气敏材料由于具有易*作性、工艺简单、常温选择性好、价格低廉、易与微结构传感器和声表面波器件相结合,在毒性气体和食品鲜度等方面的检测中具有重要作用。根据所用材料的气敏特性,这类传感器可分为:通过测量气敏材料的电阻来测量气体浓度的高分子电阻式气体传感器;根据气敏材料吸收气体时形成浓差电池,测量电动势来确定气体浓度的浓差电池式气体传感器;根据高分子气敏材料吸收气体后声波在材料表面传播速度或频率发生变化的原理制成的声表面波气体传感器;以及根据高分子气敏材料吸收气体后重量变化而制成的石英振子式气体传感器等。高分子气体传感器具有对特定气体分子灵敏度高,选择性好,且结构简单,能在常温下使用,可以补充其它气体传感器的不足。