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Honeywell氣體傳感器的分類與應用我知道
點擊次數(shù):643 更新時間:2023-01-11

Honeywell氣體傳感器的分類與應用我知道


       氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數(shù)轉(zhuǎn)化成對應電信號的轉(zhuǎn)換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調(diào)理,通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。

氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計算機等利用的信息的裝置!氣體傳感器一般被歸為化學傳感器的一類,盡管這種歸類不一定科學。


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Honeywell氣體傳感器的分類

半導氣體傳感器

這種類型的傳感器在氣體傳感器中約占60%,根據(jù)其機理分為電導型和非電導型,電導型中又分為表面型和容積控制型。

(1) SnO2半導體是典型的表面型氣敏元件,其傳感原理是SnO2為n 型半導體材料。當施加電壓時,半導體材科溫度升高,被吸附的氧接受了半導體中的電子形成了O2或O2原性氣體H2、CO、CH4存在時,使半導體表面電阻下降,電導上升,電導變化與氣體濃度成比倒。NiO為p型半導體,氧化性氣體使電導下降,對O2敏感。ZnO半導體傳感器也屬于此種類型。

a. 電導型的傳感器元件分為表面敏感型和容積控制型,表面敏感型傳感材料為SnO2+Pd 、ZnO十Pt 、AgO、V2O5 、金屬酞青、Pt —SnO2。 表面敏感型氣體傳感器可檢測氣體為各種可燃性氣體CO、NO2、 氟利昂。傳感材料Pt —SnO2 的氣體傳感器可檢測氣體為可燃性氣體CO、H2、CH4 。

b. 容積控制型傳感材料為Fe2O8和TiO2、CO-MgO —SnO2體傳感器可檢測氣體為各種可燃性氣體CO、NO2、氟利昂,傳感材料Pt —SnO2。

容積控制型半導體氣體傳感器可檢測氣體為液化石油氣、酒精、空燃比控制、燃燒爐氣尾氣。

(2)容積控制型的是晶格缺陷變化導致電導率變化,電導變化與氣體濃度成比例關系。

Fe2O8、TiO2屬于此種,對可燃性氣體敏感。

(3)熱線性傳感器,是利用熱導率變化的半導體傳感器,又稱熱線性半導體傳感器,是在Pt 絲線圈上涂敷SnO2層,Pt絲除起加熱作用外,還有檢測溫度變化的功能。施加電壓半導體變熱,表面吸氧,使自由電子濃度下降,可燃性氣體存在時,由于燃燒耗掉氧自由電子濃度增大,導熱率隨自由電子濃度增加而增大,散熱率相應增高,使Pt 絲溫度下降,阻值減小,P t絲阻值變化與氣體濃度為線性關系。

這種傳感器體積小、穩(wěn)定、抗毒,可檢測低濃度氣體,在可燃氣體檢測中有重要作用。

(4)非電導型的FET場效應晶體管氣體傳感器,Pd —FET.場效應晶體管傳感器,利用Pd 吸收H z 并擴散達到半導體Si 和Pd的界面,減少Pd 的功函,這種對H2、CO敏感。非電導型FET場效應晶體管氣體傳感器體積小,便于集成化,多功能,是具有發(fā)展前途的氣體傳感器。 

固體電解質(zhì)氣體傳感器

這種傳感器元件為離子對固體電解質(zhì)隔膜傳導,稱為電化學池,分為陽離子傳導和陰離子傳導,是選擇性強的傳感器,研究較多達到實用化的是氧化鋯固體電解質(zhì)傳感器,其機理是利用隔膜兩側(cè)兩個電池之間的電位差等于濃差電池的電勢。穩(wěn)定的氧化鉻固體電解質(zhì)傳感器已成功地應用于鋼水中氧的測定和發(fā)動機空燃比成分測量等。

為彌補固體電解質(zhì)導電的不足,近幾年來在固態(tài)電解質(zhì)上鍍一層氣敏膜,把圍周環(huán)境中存在的氣體分子數(shù)量和介質(zhì)中可移動的粒子數(shù)量聯(lián)系起來。 

接觸燃燒式氣體傳感器

接觸燃燒式傳感器適用于可燃性氣H2、CO、CH4的檢測。可燃氣體接觸表面催化劑

Pt 、Pd 時燃燒、破熱,燃燒熱與氣體濃富有關。這類傳感器的應用面廣、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好,缺點是選擇性差。 

電化學氣體傳感器

電化學方式的氣體傳感器常用的有兩種:

(1)恒電位電解式傳感器

是將被測氣體在特定電場下電離,由流經(jīng)的電解電流測出氣體濃度,這種傳感器靈敏度高,改變電位可選擇的檢洌氣體,對毒性氣體檢測有重要作用。

(2)原電池式氣體傳感器

在KOH電解質(zhì)溶液中,Pt —Pb或Ag —Pb 電極構(gòu)成電池,已成功用于檢測O2,其靈敏度高,缺點是透水逸散吸潮,電極易中毒。 

光學氣體傳感器

(1)直接吸收式氣體傳感器

紅外線氣體傳感器是典型的吸收式光學氣體傳感器,是根據(jù)氣體分別具有各自固有的光譜吸收譜檢測氣體成分,非分散紅外吸收光譜對SO2、CO、CO2、NO等氣體具有較高的靈敏度。

另外紫外吸收、非分散紫外線吸收、相關分光、二次導數(shù)、自調(diào)制光吸收法對NO、NO2、SO2、烴類( CH4) 等氣體具有較高的靈敏度。

(2)光反應氣體傳感器

光反應氣體傳感器是利用氣體反應產(chǎn)生色變引起光強度吸收等光學特性改變,傳感元件是理想的,但是氣體光感變化受到限制,傳感器的自由度小。

(3)氣體光學特性的新傳感器

光導纖維溫度傳感器為這種類型,在光纖頂端涂敷觸媒與氣體反應、發(fā)熱。溫度改變,導致光纖溫度改變。利用光纖測溫已達到實用化程度,檢測氣體也是成功的。

此外,利用其它物理量變化測量氣體成分的傳感器在不斷開發(fā),如聲表面波傳感器檢測SO2、NO2、H2S、NH3、H2 等氣體也有較高的靈敏度。


Honeywell氣體傳感器的應用

應用于建設環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)。氣體傳感器在有毒、可燃、易爆、二氧化碳等氣體探測領域有著廣泛的應用,環(huán)境問題一直是全國乃至世界關心的話題之一,人類賴以生存的環(huán)境一直在遭受著嚴重的破壞,如何保護環(huán)境就需要建立環(huán)境監(jiān)管機制,建設物聯(lián)網(wǎng)成為必要,而氣體傳感器作為環(huán)境檢測的傳感器將有助于建設環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)。

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)最核心和最基礎的環(huán)節(jié),是各種信息和人工智能的橋梁,其技術(shù)領域中重要門類之一的氣體傳感器,橫跨功能材料、電子陶瓷、光電子元器件、MEMS技術(shù)、納米技術(shù)、有機高分子等眾多基礎和應用學科。高性能的氣體傳感器能大大提高信息采集、處理、深加工水平,提高實時預測事故的準確性,不斷消除事故隱患,大幅度減少事故特別是重大事故的發(fā)生。能有效實現(xiàn)安全監(jiān)察和安全生產(chǎn)監(jiān)督管理的電子化,變被動救災為主動防災,使安全生產(chǎn)向科學化管理邁進。


廣聯(lián)自動化科技是一家專業(yè)給國內(nèi)外供貨的產(chǎn)品供應商,公司有良好的售后服務和優(yōu)質(zhì)的解決方案。所售產(chǎn)品均是新品國個進口的,很多顧客朋友這點可以放心。歡迎來詢價?。?!

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