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毒气传感器

电化学毒气传感器是一种微燃料电池元件,不必保养而可以有长期的稳定性。它是在原有的氧气传感器的基础上改进而得,它可以直接反映出气体浓度而不必通过分压来反映。

又由一个低阻抗外部电路连通。扩散进入传感器的气体在感应电极表面发生氧化或还原反应,在两电极间产生一个内部电流,电流值对应于氧气浓度,在外部电路中接入一只负载电阻就可以对其进行检测了。

从电化学概念上来说,传感器包括两个电极—感应电极和负电极,它们被一层电解质薄膜分离开来,它们被一个塑料壳密封起来,只留有一个小孔允许气体进入感应电极,传感器内的电极通过引脚被连接到所应用的设备上。引脚还可以与外部的电阻电路相连,这样当有电流通过是就可以测出电势差(图1)。扩散进入传感器的气体在感应电极表面发生氧化或还原反应,在另一电极发生与之相对的逆反应,在外部电路上形成电流。由于气体进入传感器的速度由栅孔控制,所以产生的电流与传感器外气体浓度成比例,就可以直接测量当前毒气含量了。

Toxic Gas Sensor
Figure 1 - Toxic Gas Sensor

其主要特征设计部件是气体扩散栅栏,它可以限制进入感应电极的气流,使所有目标气体都可以到达电极表面与之反应,并且具有持续的化学活性,使得传感器具有长使用寿命和良好的温度稳定性。

一氧化碳传感器的电极发上发生的反应是:

感应电极: CO + H2O -> CO2 + 2H+ + 2e-

逆电极: ½O2 + 2H+ + 2e- -> H2O

总反应方程式: CO + ½O2 -> CO2

类似的反应也发生在能被氧化或还原的所有其它毒气。

逆电极发生的反应来看,氧气显然是当前反应发生的必需气体,这些氧气通常由被空气混合传输至传感器的前部或通过传感器两侧的样品气体提供(通常几千ppm已经足够了)。但是,持续暴露在无氧气体样品中可能导致信号漂移,我们建议不要将毒气传感器与树脂一起放置或完全地浸没在绝氧气体混合物中。

在特定情况下,如果传感器必须经常地暴露于高浓度电解质中,例如废气分析,也许应当保证氧气从另外的通道进入逆电极。CiTiceL?5系列产品中恰恰满足了这个需要。

能量储备

设计任何电化学传感器时都应通过栅板(薄膜或细孔)来限制气体通过速率,而其它各阶段速率都明显的快得多。所以,为保证电化学反应速度,必须使用具有高催化活性的电极材料。

所有CiTiceLs?产品都使用高活性电极,使传感器具有高活性储备,保证了传感器的长期稳定性和低漂移性。

三及四电极传感器

双电极传感器是毒气传感器的最简单形式。但逆电极的极化限制了它的测量范围。这时我们再接入一个外部稳压电路加入一个参考电极就可稳定感应电极电动势,且参考电极上无电流通过,保持了各自电压的稳定,这样即使负电极持续极化下去也不会对感应电极有任何影响。

三电极传感器在电化学传感器中被最广泛地应用于毒气监测。尽管如此,仍有一些应用表明三电极设计并非完全合理,例如交叉干扰气体或温度引起的零点偏移可能减弱其性能。以下介绍的第四种加入辅助电极的精准传感器可以同时测量两种气体。

排除交叉干扰

第四种辅助电极能帮助排除其它气体造成的干扰。通常,一氧化碳传感器对氢气有很大的反应,所以当存在氢气时,就会对一氧化碳的测量造成困难。但是,如果使用一个有辅助电极的传感器,就能使一氧化碳和氢气在感应电极发生反应,不过一氧化碳反应完全而氢气只部分反应,剩余氢气分流至辅助电极,这样感应电极上产生的信号反映得的是两种气体的浓度,而辅助电极上产生的信号只反映了氢气的浓度,这样将它们相减就可得出一氧化碳浓度。而这个过程是由一个模拟电路或一个微处理软件来完成的。

排除温度影响

大多数电化学传感器在温度变化时基线信号会成指数地上升,大约是温度每上升10°C,信号翻一倍。多数情况下可以忽略,但如果该应用涉及到浓度极低的气体,譬如O3或监测CO,任何一个因温度引起的基线变化都可能严重影响气体测量的准确性。温度变化时,感应电极和辅助电极的输出信号会显示出相应的变化,但因为辅助电极没有暴露于反应气体中,它的输出与感应电极的输出相减就可以排除温度影响。这是通常用来计算因温度变化而造成基线信号变化的有效方法。

废气传感器

四电极技术使得我们能够使用一个传感器来测量一氧化碳和硫化氢。内置便携式的安全设备对仪器设计师来说是大好消息。四COSH传感器与其它的传感器运作相同,除了它包括两个传感电极:一个一氧化碳的,一个硫化氢的。当第一个传感电极完全地将硫化氢氧化时一氧化碳扩散进来并被第二个电极氧化。这种四电极设计使得一个传感器能够同时测量两种气体并且输出两种不同的信号。

 


 
 
有毒有害气体检测仪
 
产品名称:  有毒有害气体检测仪
型号:  PGM7800/PGM7840  
产地:  美国
 
 
   技术参数:  
 传感器  范围        最高值     分辨率     响应时间
可燃气  0-100 %lel         1%      15秒
可燃气  0-100 %vol         1%      15秒
o2   0-30 %              0.1%   15秒
co   0-500ppm  1500 ppm 1 ppm    25秒
h2s  0-100 ppm  500 ppm  1 ppm   30秒
so2  0-20 ppm   150 ppm  0.1 ppm 15秒
no   0-250 ppm  1000 ppm 1 ppm   20秒
no2  0-30 ppm   150 ppm  0.1 ppm 25秒
cl2  0-10 ppm   30 ppm   0.1 ppm 60秒
hcn  0-100 ppm  100 ppm  1 ppm   60秒
nh3  0-50 ppm   200 ppm  1ppm   150秒
ph3  0-5 ppm    20 ppm   0.1 ppm 60秒

 
   主要特点:  

 vrae 是美国华瑞(rae)公司最新推出的带有内置吸气泵以及具有数据自动记录功能的手持式气体检测仪,它最多可同时携带五个不同的气体传感器。
这五个传感器,可以是双量程检测0-100%vol和0-100%lel的可燃气传感器,氧气传感器和任选的三个智能型毒气传感器或者可燃气传感器加四个智能型毒气传感器。
当远端采样管不小心卷曲或吸入液体,内置的智能吸气泵会自动停止吸气并发出报警。
型号:pgm7800/pgm7840
产品应用:
密闭空间进入监测
炼油厂和石油化工厂安全检测
城市公用事业(下水道、电缆沟、垃圾填埋、污水处理)
城市煤气以及冶金、电厂、变电站监测
污水处理厂- 密闭空间进入监测
陆地和海上石油平台
食品加工(冷藏、发酵、家禽饲养的气体监测)
环保、卫生防疫、消防部门应急救援监测
化学清洗工业
消防局
产品特点:
超大显示屏幕,报警时背景灯自动打开
自动可视闪动报警
大操作键,戴手套亦可操作自如
10小时连续工作
可存贮16,000个数据点,以1分钟为间隔自动存储测量数据。
运用数据采集软件下载,分析,存储。
具有采样收集端口
橡胶保护套
具有极强的抗对讲机辐射干扰能力
内置48组修正系数用于检测不同的可燃性气体
内置强劲吸气泵可进行远端采样:水平60米或垂直30米采样
使用镍氢充电电池或普通碱性电池
led指示灯显示充电状态
最多可同时检测四种不同的毒气
可进行连续检测
可单独设置twa,stel和峰值的报警界限值
   仪器简介:  

 最多可同时携带五个不同的气体传感器。这五个传感器,可以是双量程的可燃气传感器,氧气传感器和任选的三个智能型毒气传感器或者可燃气传感器加四个智能型毒气传感器。
产品应用:
- 炼油厂和石油化工厂-密闭空间进入监测
- 城市公用事业-城市煤气以及电厂、变电站监测
- 污水处理厂- 密闭空间进入监测
- 陆地和海上石油平台-密闭空间进入监测
- 食品加工-冷藏、发酵、家禽饲养的气体监测
- 环保、卫生防疫、消防部门-应急救援监测
有毒气体传感器包括:
- 一氧化碳(co) •; 硫化氢(h2s)
- 二氧化硫(so2) •; 一氧化氮(no)
- 二氧化氮(no2) •; 氯气(cl2)
- 氨气(nh3) •; 氰化氢(hcn)
- 磷化氢(ph3)
vrae 定货指南
pgm-7800或pgm7840主机
氧气、可燃气、及多至三种毒气或可燃气及多至四种毒气。种类自选。
镍氢充电电池,ac/dc充电适配器
备用碱性电池适配器(可装入4个aa号碱性电池)
采样管及防水过滤器,橡胶保护套
操作维护手册,硬质携带箱,proraesuite数据存贮软件以及计算机连接电缆
产地:上海

技术参数
安 全 级 别 本质安全。美国ul和加拿大cul(class1,division i,
group a,b,c,d),欧洲atex(eex ia lic t4)
尺 寸 8.3"(21 cm)l x 3.0"(7.6 cm)w x 1.9"(4.9 cm)h
重 量 20盎司(568克)带充电电池
传 感 器 催化检测器(可燃气lel),热导检测器(可燃气vol),
电化学检测器(氧气、有毒气体)
电 池 4.8v, 1.1ah 镍氢充电电池或4节aa碱性电池
电池工作时间 连续工作10小时
充 电 通过变压器连接,充电10小时
显 示 大屏幕液晶显示及led背景灯
按 键 一键操作,两键编程
直 接 读 数 瞬时值(最多达5个)
氧气(百分比)
可燃气(体积百分比或爆炸下限百分比)
有毒气体( ppm )
所有气体最高和最低值,
有毒气体的stel、twa值
电池电压和关机电压
警 报
声光报警:
90db蜂鸣器及led闪动指示超标
高端报警-每秒发出三下"嘟嘟"声并闪烁
低端报警-每秒发出二下"嘟嘟"声并闪烁
stel和twa-每秒发出一下"嘟嘟"声并闪烁,
电池电压过低或泵吸流速过低时,仪器会给予报警并显示
相应提示信息
报警设置 单独设置twa,stel和峰值的报警界限值
报警模式 持续报警或自动重置
标 定 零点与标准气体两点标定
校正系数 内置48组修正系数用于检测不同的可燃气体
操作模式 连续监测
数据记录
可存贮16,000个数据(53小时,5通道,1分钟间隔),向pc机传输的数据,
带用户编号、时间、日期、被测地点编号及校准数据
采样泵 内置式,流速400 cc/分钟,可远程,
低流速自动切断并报警
温 度 -20℃-40℃
湿 度 0%-95% 相对湿度(无冷凝)
twa及stel含义:
twa:人类可长期安全暴露在某气体中的最高气体平均浓度值
stel:在8小时工作时间内的任意15分钟内最高气体平均浓度值

 

 

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商运达工控安防网:http://www.pc-ps.net/

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