燃氣報警器傳感器淺談——民熔電氣顧問這篇寶藏文章動人心弦

2020-12-06 民熔電氣小課堂

燃氣報警器就是氣體洩露檢測報警儀器。民熔燃氣報警器相當於自動滅火器那類,可安裝驅動排風、切斷、噴淋系統,防止發生爆炸、火災、中毒事故,從而保障安全生產。民熔燃氣報警器可以測出各種氣體濃度。民熔燃氣報警器在民用安全防範工程中,多用於家庭燃氣洩漏報警,也被廣泛應用於各類煉油廠、油庫、化工廠、液化氣站等易發生可燃氣體洩漏的場所,保障生命和財產的安全。

煙霧報警器

傳感器是可燃氣體報警器的核心部件之一,也是家用報警器的重要組成部分。家用燃氣報警器如何選用氣體傳感器?氣體傳感器主要包括氧化物半導體、催化燃燒型、電化學氣體傳感器以及少量其他類型,如熱線性、固體電解質氣體傳感器。這些傳感器是通過吸附周圍環境中的可燃氣體,在傳感器表面產生化學或電化學反應,從而改變傳感器的電輸出特性,經過電路處理後實現報警功能。每種傳感器的工作原理不同,其工作特性也不同。對於不同的被測氣體,需要選擇最合適的氣體傳感器,以充分發揮其最佳性能。下面小課堂就談談家用報警器常用氣體傳感器的工作原理。當然,品質的燃氣報警器中氣體傳感器是很合適的,就像下方的燃氣報警器。

口碑的民熔燃氣報警器

一、半導體氣體傳感器的基本工作原理

在一定的工作溫度(200-300℃)下,當被測氣體到達半導體敏感材料表面,與吸附在敏感材料表面的氧發生反應,敏感材料的電阻隨電荷轉移而變化。氣體檢測可以通過測量敏感材料電阻的變化來實現。與通常的熱敏電阻和變阻器類似,該傳感器可以看作是氣敏電阻。

二、電化學(燃料電池式)氣體傳感器的基本工作原理

燃料電池型氣體傳感器的工作原理與燃料電池相同。它利用待測還原性氣體(如CO、H2等)作為燃料,使其在工作電極發生氧化反應,產生的質子通過電解質輸送到對電極,作為氧化劑的溶解氧在對電極發生相應的還原反應。反應產生的電子通過外電路取出轉化為電流或電壓信號,與還原氣體建立相應的定量關係,從而達到檢測被測氣體的目的。

三、催化燃燒式氣體傳感器的基本工作原理

基本工作原理為:傳感器包含兩隻元件,其中一部分是檢測元件(黑元件),其中含有貴金屬催化劑。可燃氣體可以在其表面進行無焰燃燒。元件的溫度將顯著升高,傳感器中鉑絲線圈的電阻也將相應增加。另一隻為參考元件(白元件),因為不含貴金屬催化劑,可燃氣體不能在其表面燃燒,元件溫度基本不變,其內的鉑絲線圈電阻也保持不變。將傳感器接入電路,組成惠斯頓電橋,檢測電橋輸出的變化即可對應可燃氣體的濃度。參考元件(白元件)用以抵消(補償)環境因素帶來的影響。

小結

1、對於可燃氣體洩漏檢測,特別是在生活場所,當可燃氣體洩漏濃度較低時,要求能夠快速檢測並實現單點報警。另外,燃氣報警器工作在普通家庭,必須能滿足長期免維護的要求。半導體傳感器的檢測過程只有氣體吸附和解吸兩個過程。廚房內嚴重的油煙很少殘留在敏感材料表面,不會影響其實際使用壽命。因此,檢測限低、使用壽命長的半導體氣體傳感器是家用報警器的最佳選擇。

2、催化燃燒氣體傳感器精度高,適用於煤礦、石油、化工、煤氣等領域的定量檢測。但是,由於催化劑的工作溫度較高,很容易失去活性。同時,周圍環境中存在膠粘劑,橡膠製品釋放出的矽和硫化物容易毒害催化劑,導致傳感器完全失效。在工業場所,通常用標準氣體對報警器進行定期標定,並調整放大係數,以防止催化傳感器靈敏度下降,從而導致準確度顯著下降。但一般情況下,它基本上處於無維護狀態,而油煙燃燒在敏感材料表面會產生嚴重的積碳。因此,使用催化傳感器的燃氣報警器的使用壽命不會超過三年,如果在使用過程中對房屋進行了裝修,其使用壽命將縮短為一年。

3、對於人工煤氣和不完全燃燒過程中低濃度一氧化碳的檢測,由於一氧化碳毒性大,報警點一般不超過200ppm。為了防止誤報警或漏報,最好選用靈敏度高、精度高的電化學氣體傳感器。電化學一氧化碳傳感器輸出穩定,使用壽命長達5-7年,完全可以滿足家用報警器免維護護理技術要求。

探測器

上面就是小課堂今天分享的,關於燃氣報警器傳感器的剖析。在民熔小課堂的分享之後,大家應該都有一定的深入了解。但燃氣報警器的領域是很大的,受限於篇幅這個問題,小課堂在燃氣報警器傳感器方面其實還有更多的看法。而大家如果在使用燃氣報警器遇到其他問題,或者想了解其他電氣產品的資料和技巧,可以注意小課堂後面的技巧分享。

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