美國EXTECH便攜式可燃氣體檢測儀工作原理

美國EXTECH便攜式可燃氣體檢測儀工作原理

可燃性氣體檢測儀是工業與民用建筑中安裝使用的是對單一或多種可燃氣體濃度發出響應的探測器。日常使用多的可燃性氣體檢測儀是催化型可燃性氣體檢測儀和半導體型可燃性氣體檢測儀兩種類型。飯店、賓館、家庭制作間等使用煤氣、天然氣、液化氣的場所主要使用半導體型可燃性氣體檢測儀，散發可燃氣體、可燃蒸汽的工業場所主要使用催化型可燃性氣體檢測儀。

催化型可燃性氣體檢測儀是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃氣體濃度。當可燃氣體進入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應(無焰燃燒)，其產生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發生變化，所以當遇到高溫等因素時鉑絲的溫度發生變化，而鉑絲的電阻率便發生變化,探測的數據也會發生變化。
半導體型可燃性氣體檢測儀是利用半導體表面電阻變化來測定可燃氣體濃度。半導體可燃性氣體檢測儀用靈敏度較高的氣敏半導體元件，它在工作狀態時，遇到可燃氣體，半導體電阻下降，下降值與可燃氣體濃度有對應關系。

可燃性氣體檢測儀由檢測和探測兩部分組成，具有檢測及探測功能。

可燃性氣體檢測儀檢測部分的原理是儀器的傳感器采用檢測元件與固定電阻和調零電位器構成檢測橋路。橋路以鉑絲為載體催化元件，通電后鉑絲溫度上升至工作溫度，空氣以自然擴散方式或其它方式到達元件表面。當空氣中無可燃性氣體時，橋路輸出為零，當空氣中含有可燃性氣體并擴散到檢測元件上時，由于催化作用產生無焰燃燒，使檢測元件溫度升高，鉑絲電阻增大，使橋路失去平衡，從而有一電壓信號輸出，這個電壓的大小與可燃性氣體濃度成正比，信號經放大，模數轉換，通過液體顯示器顯示出可燃性氣體的濃度。探測部分的原理是當被測可燃性氣體濃度超過限定值時，經過放大的橋路輸出電壓與電路探測設定電壓，通過電壓比較器，方波發生器輸出一組方波信號，控制聲，光探測電路，蜂鳴器發生連續聲音，發光二極管閃亮，發出探測信號。從可燃性氣體檢測儀原理可以看出如果出現電磁干擾會影響探測的信號，出現數據偏差;如果出現碰撞、震動從而造成設備斷路會現探測失靈;如果環境過分潮濕或設備進水，也有可能會引起可燃性氣體檢測儀出現短路,或線路電阻值發生變化，出現探測故障。

電化學氣體檢測儀，就是采用電化學傳感器的氣體檢測儀，由于很多可氣體都有電化學活性，能被電化學氧化或者還原，而這種反應產生的電流和發生反應的氣體濃度成一定比例，因此可通過這類反應檢測出氣體的成份及濃度。這種檢測方式精度高，響應快，多用于有毒氣體的檢測，但電化學反應也有不同的分類，下面介紹電化學氣體檢測儀常用的幾種電化學反應模式及原理。
1、恒定電位電解型。這種方式是目前有毒氣體檢測儀使用多的，比如一氧化碳檢測儀。它是通過在電解質內安裝恒定電位的工作電極，氣體在工作電極發生氧化或還原反應，再對電極發生還原或氧化反應，電極的電位發生變化，形成的電流與氣體濃度成一定比例，后得出濃度值。2、原電池型。這類原理如同干電池，只不過電池是碳錳電極，而這里是氣體電極，氣體在陰極被還原，形成的電子再到陽極對鉛金屬氧化，形成的電流與氣體濃度成正比，同樣也是通過電流來計算氣體的濃度。3、濃差電池型。被測氣體在電化學電池的兩側，會自主形成濃差電動勢，電動勢的大小與氣體的濃度有關，這類傳感器使用多就是二氧化碳檢測儀。4、極限電流型。這種方式主要是氧氣傳感器，用于汽車的氧氣檢測，是汽車*儀器。通過氣體擴散控制供給陰極的氧而得到極限電流，再通過極限電流來計算氧氣的濃度。
氣體檢測儀電化學傳感器的工作原理：外界氣體進入氣體檢測儀后，氣體進入傳感器通過特氟綸薄膜到達電極，根據不同的氣體發生不同的電化學反應，比如說一氧化碳氣體到達電極后就會被氧化成為二氧化碳，氧化反應使電子通過外電路從工作電極流向極板，形成電流，與氣體濃互成比例，接著氣體檢測儀內部對電流進行檢測放大，輸出后進行測量，后在屏幕上顯示氣體濃度。
便攜式氣體檢測儀使用時注意事項
隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們也越來越關注健康安全問題，除了注意日常生活飲食住行的安全外，氣體的危害也逐漸被人們重視起來，尤其是工業有毒有害氣體，因此很多企業為防護有毒氣體采取了很多防護措施，比如在有毒氣體環境作業的員工需佩戴相應的防毒面具、防護服，在設備接口、閥門處安裝固定式式氣體檢測儀，用便攜式氣體檢測儀定期對特定區域空氣中有害氣體濃度進行檢測記錄， 氣體檢測儀的選擇要根據具體情況，選擇適合的檢測設備，使用時也應該注意一下四大問題：
1、要注意儀器的使用壽命不同的氣體檢測儀，其使用壽命也不相同，購買時要問清儀器使用壽命，在保質期內使用，個別企業為了節省花銷，一臺檢測儀使用數年不更換，氣體檢測也只是做樣子，終會害人害己。2、要注意氣體氣體對儀器檢測的干擾我們在檢測氣體泄漏時通常使用單一氣體檢測儀去檢測某一種特定的氣體，但檢測環境中往往不只是存在一種氣體，因此我們要注意其他氣體是否會對儀器的檢測造成干擾使檢測結果不準確。3、要注意氣體檢測儀檢測的濃度范圍在檢測之前，除了要事先根據經驗估算有毒有害氣體的種類，還要大概估測一下氣體濃度，通過氣體檢測儀設定報警值進行檢測，當氣體濃度超出儀器檢測范圍時，要關閉檢測儀，氣體檢測儀長時間處于超量程的檢測狀態下會使儀器造成嚴重損害，會致使其檢測不準確或直接報廢。4、要注意儀器的保養氣體檢測儀同其他設備一樣，也要注意定期的保養，要對其進行不定時的校準和檢測，存放在較低溫度的環境中，延長其使用壽命

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