电学类气体传感器基础知识
发布时间:2017-10-27 阅览次数:1651 次
接触燃烧式气敏元件利用可燃性气体在气敏元件表面上发生氧化反应,产生热量从而引起元件电阻值的改变,据此来检验不同浓度的气体。其结构是在铂丝线圈上包以氧化铝和粘合剂,经烧结而形成球状,外表涂敷铂、钯等稀有金属的催化层。工作时加热至300~400℃,当环境中有可燃性气体时,气体就会在稀有金属催化层上燃烧,从而引起铂丝线圈温度上升、阻值增大,通过测量这一电阻的变化可测定环境中可燃气体的浓度。
接触燃烧式气体传感器使易燃气体在传感器表面接触燃烧从而引起传感器的电阻改变,将电阻的变化量转换为百分LEL(最低爆炸下限)显示或报警。其主要特点是不受环境温度影响,稳定性高,且接触燃烧式气体传感器电阻的变化与气体浓度成线性关系,使电路设计变得简单。应用这种方法能对处于爆炸下限的绝大多数可燃性气体进行检测和报警。其缺点是寿命短,通常只有1~2年,而且元件表面的催化剂接触到一些非可燃性气体时会产生反应从而容易发生催化剂中毒。
热传导式气敏材料则依据不同可燃性气体的导热系数与空气的差异来测定气体的浓度,通常利用电路将导热系数的差异转化为电阻的变化。热传导式气体检测仪的结构是将待测气体送入气室,气室中有热敏元件如热敏电阻、铂丝或钨丝,对热敏元件加热到一定温度,当待测气体的导热系数较高时,将使热量更容易从热敏元件上散发,使其电阻减小,通过惠斯登电桥测量这一阻值变化可得到被测气体的浓度值。