气体检测课件.pptVIP

气体检测;优选气体检测;第五节氧气（O2）浓度检测

电化学化测氧、电磁法测氧(O2)、

第六节光干涉法瓦斯检测器

光干涉式甲烷检定器原理与结构、光学甲烷机检定器的使用

第七节气相色谱仪

气相色谱仪组成及检测原理、定性与定量分析

重点与难点：

1、各种气体检测仪表原理；

2、各种气体检测传感器的原理与性能;其电流的大小与CO浓度成正比。

电化类――CO、O2

为使电桥在无可燃气体状态下处于平衡状态，桥路内装有调零电位器W1。

4）使用：一定量，匀速，200ml,100S；

五、可燃气体遥测报警断电仪

580系列硫化氢气体检测系统的工作原理与570系列一氧化碳气体检测系统相似，只是传感器有区别，580系列的传感器是由电化学极普电池及有关电路组成，被测气体通过隔爆片以及探头表面的塑料薄膜以扩散方式进入极普电池采样区，极普电池使硫化氢氧化为硫酸，这种氧化过程与采样区内硫化氢的分压成正比，通过采样电路、放大电路及接口电路输出与环境气体中硫化氢浓度成比例的电信号。

第二节热导型气体检测

但它处在与黑元件相同的工作环境，起着对非可燃气体环境变化（环境温度变化、湿度变化、风速变化以及电源电流电压变化）而引起的催化元件阻值变化补偿作用。

一．光干涉式甲烷检定器原理与结构

探头是采用黑白元件组成的电桥电路，将可燃气体浓度变成电信号送给放大器进行放大，放大信号分为四路：

第三节载体热催化原理气体检测

测定低浓度可燃气体时，输出信号较大（1%CH4时，输出电压可达150mV以上），信号处理和显示较简便、直观，易于实现超限报警、遥测。

这样就破坏原来电桥平衡，输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。

光学类――红外线CO、CH4等各种气体

（3）元件的一致性和互换性较差――受加工工艺影响较大。;3、气体检测传感器的要求

1)可燃气体最小值在下限1/10以下；

2)中毒性气体在允许浓度1/10以下；

3)可燃性气体反应速度30S；

4)中毒性气体反应速度10S；

5)无论是可燃气体，还是中毒性气体报警点都任意可调；

6)工作环境

(1）工作温度-20～40℃；

(2）工作??压或电流为工作电源的电压或电流±10%波动;

(3）本身要防爆、防中毒；

(4）防振、防冲击、强度大。

;第二节热导型气体检测;2、混合气体的热导率

气体的热导率与温度的关系复杂，常用下式表示：

式中：λt、λ0——分别为t和0℃时的热导率；

β——一定范围内气体热导率温度系数。

对于混合气体的热导率可以粗略的认为是各组分的热导率之平均值，即：

式中：λc、λi——分别为混合气体热导率和i种气体热导率。ni——为第i种气体的百分含量。;设空气中有CH4为m，空气的热导率为λa，甲烷热导率为λ。甲烷和空气混合气体热导率为λc。则：

由上式可看出，只要测出λc，就可测出m值。

;主要气体的导热率单位：卡/厘米·秒·度;二、热导元件——热量——电阻变换元件、热变元件

1、金属丝热敏电阻

由于

ΔR与t成正比，一般选取用R温度系数较大的材料好，铂电阻、钨丝、铼钨丝

要求：丝直10～50μm，纯度愈高愈好，

特点：稳定性好，零漂小，线性好，重复性高，寿命长

缺点：工艺复杂，化学稳定性差；互换性差。;2、半导体热敏电阻

1）金属氧化物半导体

2）炭化硅半导体

3）钛酸钡正特性热敏半导体

热敏电阻的温度系数比铂丝温度系数大得多。当工作温度为180℃时，相当于铂丝的5倍，故半导体热敏电阻的灵敏度比铂丝灵敏度高约5～10倍。

特点：（1）受CO2、水蒸气影响较大；

（2）零点飘移；

（3）元件的一致性和互换性较差――受加工工艺影响较大。

甲烷的热导率是空气的热导率的1.296倍，因而用热导方法来测量浓度很低的甲烷时得到输出信号很小，;三、传感器原理

热导式传感器采用电阻温度系数较大的金属丝（铂丝或钨丝）或半导体热敏电阻作为敏感元件。把性能相同的一对热导元件分别接在电桥电路的两个臂上，一支放置在与被测气体相通的气室中，叫测量元件；另一支放置在充满地面标准大气的密闭气室中，叫补偿元件，如图所示。工作时，当测量元件与补偿元件输入同样的电流后，产生的热量相同，但由于散热介质不同，使两元件存在一定温差，两元件产