淺談可燃氣體及有毒有害氣體探測器的工作原理

2020-11-29 工控窩

安全是工業生產的重中之重,為了充分保障員工的人身安全,對可能存在危險氣體的環境中都會安裝氣體探測器。氣體探測器可分為可燃氣體和有毒氣體等,一般都帶有現場蜂鳴器報警。

1.Electrochemical (toxic)檢測有毒氣體:電化學式傳感器,用於檢測有毒氣體。

電化學式包括定電位電解式和伽伐尼電池式氧氣傳感器。這裡主要指的是定電位電解式傳感器。定電位電解式傳感器原理:筒狀塑料池體內,裝有電極,電極間充滿電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜在頂部封裝。

電極間加電位且與前置放大器連接。氣體與電解質內的工作電極發生氧化還原反應, 電極平衡電位發生變化, 變化的值與氣體濃度成正比。

可燃氣體探測器

2.Catalytic combustion or Infrared 檢測可燃氣體: 催化燃燒式傳感器或紅外式傳感器。

這兩種傳感器主要用於檢測可燃氣體。催化燃燒式傳感器原理:氣體擴散到傳感器的催化燃燒室。燃燒室中兩隻傳感器元件上的催化劑使可燃性氣體進行無焰燃燒, 產生熱量。

溫度使感應電阻阻值發生變化, 打破電橋平衡, 產生微小的電壓差信號, 此信號與可燃氣體濃度是成正比的的, 從而達到檢測可燃氣體濃度的目的。

紅外式傳感器原理:紅外式傳感器,是通過一個紅外發生器產生紅外光, 穿過充有樣氣的氣室,然後被各種氣體的專用接收器接收。是利用不同元素對某個特定波長的吸收原理。

可攜式四合一氣體探測器

3.Diffusion fuel cell 檢測氧氣:擴散燃燒單元(燃料電池) 。即通常所說的伽伐尼電池式氧氣傳感器。用於氧氣的檢測。

伽伐尼電池式氧氣傳感器原理:塑料容器內一面裝有對氧氣透過性良好的聚四氟乙烯透氣膜,在其容器內側緊粘著貴金屬(鉑,黃金,銀等)陰電極,在容器另一面內側或容器的空餘部分形成陽極(用鉛,鎘等離子化傾向大的金屬 。

氣體探測器

氧氣在通過電解質時陰陽極發生氧化還原反應,使陽極金屬離子化,釋放出電子,產生電流。電流的大小與氧氣的多少成正比。

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    2.當檢測液化氣等比空氣重的可燃氣體時,其安裝高度應距地坪(或樓地板)0.3m~0.6m,且與釋放源的水平距離宜小於4m。且須注意外界環境因素如雨水淋、濺等對探測器的損害,建議配備探測器防雨罩。   3.檢測氨氣等比重小於空氣的有毒有害氣體時,除安裝在高出釋放源0.5m~2m的位置外,還應在廠房內最高點氣體易於積聚處設置,且與釋放源的水平距離宣小於1m。
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    隨著化學工廠的發展,易燃、易爆和有毒氣體的種類和範圍都在不斷地擴大,各種高溫、高壓設備內裝有劇毒或易燃氣體,這些氣體一旦發生洩漏,將造成不可估量的後果。化工廠在生產過程中產生的氣體包括含硫化合物、含氯化合物、碳氧化合物、碳氫化合物、滷氧化合物等等,具體氣體含有的種類比較多,物理和化學性質比較複雜,而且有的可能還有毒。
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    本文所說的可燃氣體報警器就是為了預防有害、有毒、易燃、易爆氣體在使用過程中發生洩漏,一旦出現有毒氣體的洩露就能夠進行報警的裝置,在一般的報警裝置的設置中,爆炸的下線為20%LEL,一旦超過了這個數值就會進行報警,並且將所有的電源斷開,同時會將居民的通風口全部打開,能夠減緩事故發生的時間,為人們及時處理這樣的情況爭取了大量的時間,具有非常重要的價值,報警器在使用的過程中,是否具有非常可靠的功能,這直接關係到我們國家居民的生命安全