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空氣傳感器的特性及分類
發(fā)布時間:2021-11-17
空氣傳感器的特性及分類
氣體傳感器是一種能夠在一定范圍內(nèi)檢測特定氣體的存在或連續(xù)測量氣體成分的傳感器設(shè)備。利用氣體傳感器監(jiān)測工業(yè)、生活環(huán)境中的污染情況是一種非常常見的方法。
目前,氣體傳感器廣泛應(yīng)用于煤礦、化工、農(nóng)業(yè)、市政、醫(yī)療等需要防護的方面,常用于檢測易燃、可燃和有毒氣體,或檢測氧氣消耗量。在一些電力企業(yè)和制造業(yè)中,也常用氣體傳感器來定量檢測煙氣中各種成分的濃度,以判斷有害氣體的排放和燃燒情況。
氣體傳感器的特性
1、靈敏度
氣體傳感器的靈敏度是指傳感器輸出的變化與測量的變化之比。
2、耐腐蝕性
氣體傳感器的耐腐蝕性是指傳感器暴露于高體積分數(shù)目標氣體的能力。當大量有毒氣體突然噴發(fā)時,傳感器的監(jiān)測探頭會被有毒氣體腐蝕。要求當氣體傳感器面對如此大量的有毒氣體并恢復(fù)正常工作狀態(tài)時,傳感器的使用誤差應(yīng)該更有可能更低。如果有大量氣體泄漏,傳感器探頭可以承受20倍以內(nèi)的氣體體積。在正常工作環(huán)境下,傳感器的漂移正校正值應(yīng)盡可能小。
氣體傳感器的分類:
根據(jù)不同的檢測標準,氣體傳感器可以分為不同的類型。
根據(jù)測試標準分類
1、根據(jù)檢測氣體種類不同分為可燃氣體傳感器、有毒氣體傳感器、有害氣體傳感器等。
2、也可以根據(jù)氣體傳感器的安裝使用方法分為便攜式傳感器和固定式傳感器。
3、傳感器根據(jù)獲取監(jiān)測氣體的方式可分為擴散傳感器和吸入傳感器。
4、根據(jù)氣體傳感器的檢測原理,氣體傳感器分為熱傳感器、電化學(xué)傳感器、磁性氣體傳感器、光學(xué)提升傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器、氣相色譜傳感器等。
常見氣體檢測方法
目前常用的傳感器分為半導(dǎo)體氣體傳感器和電化學(xué)傳感器。
1、半導(dǎo)體氣體傳感器半導(dǎo)體氣體傳感器可以檢測高濃度可燃氣體和高PPM水平的有毒有害氣體。這種傳感器的優(yōu)點主要是靈敏度高、反應(yīng)速度快,但同時也存在可測范圍小、易受環(huán)境影響的缺點。
2、電化學(xué)氣體傳感器
目前,檢測化學(xué)污染中有毒有害氣體較為常見和成熟的傳感器類型是電化學(xué)傳感器。電化學(xué)氣體傳感器雖然容易受到干擾,但會受到空氣溫度變化的很大影響。然而,由于這種傳感器的高靈敏度和穩(wěn)定性,可用于硫酸、空氣分離和鍋爐燃燒等氣體的測定,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
氣體傳感器監(jiān)控的類型
1、有毒氣體包括甲烷、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、氰化氫等。這些氣體會通過呼吸器官對人體內(nèi)臟器官造成傷害,還會抑制人體內(nèi)部組織或細胞的氧交換能力,因機體組織缺氧而引起窒息性中毒,因此也稱為窒息性氣體。
2、腐蝕性氣體一般為消毒氣體,如氯氣、臭氧、二氧化氯,腐蝕人體呼吸系統(tǒng),產(chǎn)生毒性。
3、易燃易爆氣體與空氣按一定比例混合時,暴露在明火下會引起燃燒甚至爆炸,從而造成危害。如甲烷、氫氣等。
通常來說,空氣環(huán)境檢測主要包括溫度,濕度,二氧化碳,一氧化碳,甲醛,TVOC,PM2.5,PM1.0,PM10等,傳感器作為空氣檢測的“千里眼順風耳”,對相關(guān)氣體要素進行信息收集。一般環(huán)境檢測所用的傳感器會涉及溫濕度傳感器、甲醛傳感器、PM2.5傳感器等類型。溫濕度、PM2.5等傳感器為環(huán)境檢測專用傳感器,具有高精度高可靠性的特點。
例如,融測電子自主研發(fā)的M701A系列七合一氣體傳感器,是在環(huán)境監(jiān)測中廣泛應(yīng)用的測量傳感器,帶有微型控制芯片,產(chǎn)品輸出具有非常高的一致性,輸出方式可選擇485協(xié)議,或者是UART協(xié)議,響應(yīng)迅速、抗干擾能力強;傳感器外形小巧、精致,安裝方便;所具備的低功耗設(shè)計,使其非常適用于提供在大氣環(huán)境中對各種氣體的測量。
除 M701A以外,融測電子還研發(fā)制造了溫濕度傳感器芯片、AM2315、AM2305A、AM2306溫濕度傳感器防雨淋探頭等多款溫濕度傳感器產(chǎn)品,根據(jù)不同檢測環(huán)境,滿足不同環(huán)境檢測設(shè)備的需求,同時還可廣泛應(yīng)用于消費、電子、醫(yī)療、汽車、工業(yè)等領(lǐng)域。
一般,環(huán)境監(jiān)測站由氣體傳感器、數(shù)據(jù)采集器、智能控制器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺組成。數(shù)據(jù)采集儀是空氣檢測的核心部件,所有傳感器均通過電纜和采集儀連接,可獨立工作、時鐘、存儲器, 可顯示各項空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),與電腦連接。