易燃,有毒气体和蒸气的测量可以通过三种不同方式进行:通过温度,压力或体积。所有气体在液态,压缩态或正常状态下均具有潜在危险-决定性因素是其浓度。
知道每种设备和每种测量原理都有其优势和局限性,因此选择正确的测量设备对于气体检测至关重要。选择正确设备的基本要素是对工作环境中存在的气体和蒸气有一个总体了解。
正确工具的选择取决于关键因素:♦爆炸的危 ♦氧气不足或过量 ♦毒性 ♦交叉敏感性
德尔格制造四种不同类型的传感器。
甲催化,猫EX或可燃气体传感器氧化可燃气体并且将温度变化转换为电信号。这些类型的传感器用于检测可燃气体,例如甲烷,丙烷和氢气。
的红外线通过空气样品确定发射的红外光源的吸收或IR传感器测量痕量气体。这些类型的传感器用于检测二氧化碳和各种可燃气体。
电化学传感器
首先,气体需要穿过膜进入传感器室。该膜由疏水性材料制成,旨在防止水进入传感器,并防止液体电解质从传感器中流出。气体进入传感器室,并且在所谓的三相区域中发生化学反应,在该区域中,气体,电极和液体电解质会合。该化学反应产生由外部电路测量的电流。
然而,双电极传感器确实具有许多缺点。例如,如果出现高浓度的气体,则会导致传感器中的电流更高。高电流会导致传感器内部的电压降低,并可能导致读数无法使用,或者在最坏的情况下,可能导致传感器内部的化学反应在测量过程中停止。
这就是DrägerXS和XXS传感器包含称为“参考电极”的第三电极的原因,该电极没有电流通过。它可以连续测量测量电极上的传感器电压,可以使用传感器的控制电路对其进行校正。这样可以显着提高测量质量并延长使用寿命。
一旦暴露于新鲜空气中,与气体的化学反应就会在对电极上逆转,从而使传感器恢复其原始状态。
催化传感器
催化传感器是可燃气体测量中最常见的传感器。
被测气体通过阻火器进入传感器室。阻火器可防止发生在传感器内部的氧化过程产生的能量返回大气。元素的加热催化剂(大约500摄氏度)促进进入传感器的气体与空气中的氧气之间的反应。
该反应导致元件加热到更高的温度。热量的增加导致元件的电阻改变。电阻的这种变化是为了在气体监测仪的显示屏上显示读数而测量的。
就像电化学传感器一样,其中一个传感器元件(在这种情况下为加热的催化剂)仅用于补偿环境条件的变化。
进入传感器室的气体水平越高,测量元件的温度越高,这意味着显示屏上的读数越高。
为了正常运行,催化传感器需要氧气。如果氧气水平下降得太低,气体将无法有效地通过反应过程,这将导致低于监视器显示屏上的实际读数。使用Draeger监护仪时,如果O 2浓度下降到约8%(体积)以下,可燃传感器的读数将被遮盖。一旦O 2含量恢复到8%以上,可燃读数将再次显示。这是一项安全功能,用于在监视可燃气体危险水平时通知用户任何潜在问题。
红外传感器
红外传感器是在不存在氧气时测量可燃气体或测量高浓度二氧化碳的替代方法。
红外传感器根据光吸收原理工作。每种气体都以特定的方式吸收光,这就是为什么某些气体显示为不同颜色的原因。某些可燃气体(例如甲烷和丙烷)被称为碳氢化合物,与空气的主要成分(氧气,氮气和氩气)相比,它们吸收不同波长的光。可以利用这种区别来测量存在的碳氢化合物的量。
待测气体通过阻火器进入传感器室。阻火器可防止传感器内部的任何能量返回大气。
红外发射器产生宽带辐射,该辐射穿过一个窗口进入传感器室,在该室中,它从镜壁反射回来,然后穿过另一个窗口,落到双探测器上。
该双重检测器包括一个测量值和一个参考检测器。参考检测器没有暴露在气体中,用于补偿环境变化。如果气体混合物中包含一定百分比的碳氢化合物,则一些辐射会被吸收,并且测量检测器会产生降低的电信号。
这种减少的电信号是传感器如何知道何时以及有多少气体存在的方式。
随着红外光源、传感器及电子技术的发展,NDIR红外气体传感器在国外得到迅速发展,它无机械调制装置,采用新型红外传感器及电调制光源,在仪器电路上采用了低功耗镶入式系统,使得仪器在未来一段时间,使用半导体和催化原理的气体检测仪器仪表靠着价格优势会占据部分低端市域综合优势突出但红外传感器及仪器适用于监测各种易燃易爆、二氧化碳、具有精度高、选择性好可靠性高、不中毒、不依赖氧气、受环境干扰因素较小。气体中有华瑞四合一气体检测仪、BW泵吸式四合一气体检测仪、华瑞气体检测仪、Altair Pro-梅思安单一气体探测器。