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美国E+E气体传感器性能详解
所谓气体传感器是 指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的仪表。气体传感器主要有半导体传感器(电阻型和非电阻型)、绝缘体传感器(接触燃烧式和电容式)、电化学式(恒电位电解式、伽伐尼电池式),还有红外吸收型、石英振荡型、光纤型、热传导型、声表面波型、气体色谱法等。
美国E+E气体传感器性能详解
气体传感器的分类,从检测气体种类上,常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器;从仪表使用方法上,分为便携式和 固定式;从获得气体样品的方式上,分为扩散式(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式(是指通过使 用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为*吸入式和稀释式等);从分析气体组分上,分为单一式 (仅对特定气体进行检测)和复合式(对多种气体成分进行同时检测);按传感器检测原理,分为热学式、电化学式、磁学式、光学式、半导体式、气相色谱式等。
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气体传感器特性:1、稳定性 稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应 的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年 零点漂移小于10%。
2、灵敏度 灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物 理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制 (TLV-thresh-oldlimitvalue)或zui低爆限(LEL- lowerexplosivelimit)的百分比的检测要有足够的灵敏性。
3、选择性 选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响 应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。
4、抗腐蚀性 抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。
气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到*。
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