气体感测器介绍__培训课件.ppt

定电位电解法 气体选择性 決定于以下的组合 电解液 电极材质 供应电压 －所供应电压,对检测灵敏度影响很大 －此电压供应在感测电极与参考电极之间 －此电压须保持固定,即使当氧化反应产 生时!(电流造成电压下降) 温度影响:电化学反应受温度变化影响,需內有感温元件来补偿温度变化的影响! 电位电解法感测器 例子:一氧化碳感测器 CO经薄膜渗入电解液在感测电极被氧化 反应方程式如下: －在感测电极： CO + H2O CO2 + 2H+ + 2e- －在计数电极： O2 + 4H+ + 4e- 2H2O －经由氧化CO及原还O2,则2个电子被释放出而产生电流 －上述反应约每ppm CO产生0.1mA电流 －在感测电极与计数电极间产生的电流与CO浓度成正比 　感测器所产生的电流经放大器及转换显示CO浓度 电化学感测器－氧气 常见的两种基本的量测型式 量测气体的分压 量测气体的浓度（Quest） 电化学感测器－氧气 量测氧气分压 由气体经由薄膜扩散到內部电解液来控制 传统方法（与水中溶氧相似） 温度影响量测較大 海拔影响量测較大 量测氧气浓度（Quest） 由气相扩散barrier来控制 使用City Technology的感测器 温度系数相对小 海拔改变对讯号改变很小 电化学感测器－氧气 测量浓度(Quest)VS量测分压 优点 稳定性非常好 反应快速 环境气压及海拔不影响量测 非常低的温度系数 半导体型感测器 半导体型感测器 Ｓemiconductive Detector 原理:当待测气体通过已加热感测器时,可吸附在金屬氧化物(如SnO2)表面,造成感测材料之电导度(电阻)变化,而电导度(电阻)变化比例于浓度. SnO2感测材料层 白金丝量测电极 氧化铝之保护层 Al2O3氧化铝基板 白金丝加热器 半导体型感测器 优点: 低浓度气体检测讯号输出变化大,感度高 寿命略长,长期稳定性佳 反应速率快 操作简单 缺点: 线性不佳 不适用于高浓度气体监测 选择性差,无法定性定量 易受温度变化及湿度的影响 缺氧状况检测效果差 电化学感测器 典型感测器反应时间 感测器 T-90 感测器 T-90 LEL 15秒 二氧化氮 30秒 氧气 10秒 氯气 90秒 一氧化碳 35秒 氰化氢 60秒 硫化氢 60秒 氯化氢 200秒 二氧化硫 20秒 氨气 150秒 一氧化氮 35秒 资料来源:英国City Technology 毒性气体及可燃性气体 感测器 TWA STEL CEILING 一氧化碳 35 100 200 硫化氢 10 15 20 氨气 25 35 50 丁烷 800 二氧化碳 10,000 30,000 氯气 0.5 1 1 己烷 50 氯化氢 5 5 5 氰化氢 4.7 4.7 10 氧化氮 25 25 50 二氧化氮 2 5 8 单位:ppm 气体规格资料 气体 量测范围 分辨率 高警报点 STEL 警报点 TWA 警报点 CO 0-999 1 200 100 35 H2S 0-500 1 20 15 10 Cl2 0-20 0.1 1 1 0.5 ETO 0-20 0.1 2 5 HCN 0-50 0.5 10 4.7 1 NH3 0-50 1 50 35 4.7 SO2 0-50 0.1 10 5 25 NO 0-100 0.5 50 25 2 NO2 0-50 0.1 8 5 25 O2 0-33% 0.10% 23.50% 19.50% 2 LEL 0-100% 1% 10% CH4 0-50% 0.10% 0.50% 单位:ppm 注: 上述警报点浓度从出厂设定值 各种气体感测器干扰气体 感测器 干扰气体 感测器 干扰气体 CO H2S,C2H4,SO2,NO2,H2,HCN,Cl2,NO,HCl NH3 H2S,SO2,NO2,NO2,HCN,HCl H2S NO2,Cl2,SO2,CO SO2 H2S,NO2,Cl2,HCN,HCl Cl2 NO2,H2S NO H2S,NO2,HCl,SO2 HCN H2S,SO2,NO2,Cl2,HCl,C2H4 NO2 Cl2,H2S,HCN,SO2 简报结束 THANK YOU! ～～欢迎提出问题～～ 气体感测器介绍 主讲人：王湘甫 美国Quest公司中国市场部经理 气体感测器介绍 应用领域 周界气体监测(环境危害) 烟道气体监测(环境危害) 车辆尾气监测(环境危害) 工业安全气体监测(人身危害) 制程(工艺流程)气体监测 (生产品管研究) 气体监测分类 可燃性气体(爆炸侦测) 氧气 毒性气体 －主要目地在人身安全及环境的保护－ 爆炸三要素 氧气－空气中已存在 燃料－可燃性气体,但浓度须在燃烧下限、 LFT与燃烧上限、UFL之间 热源－点火