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烟气分析仪是对气体如、一氧化氮、、等排放以及氧含量的气体检测的仪器,用于燃油、燃气锅炉污染排放、烟道气及污染源附近的环境监测。
气体传感器是烟气分析仪检测气体的核心,常用气体传感器多为电化学传感器。科学合理地使用、维护,可有效地延长电化学传感器的寿命,对保证其测量结果的准确度尤为重要。
电化学气体传感器性能比较稳定,寿命较长,耗电很小,对气体的响应快,不受湿度的影响,分辨率一般可以达到0.1μmol/mol(随传感器不同有所不同),它的温度适应性也比较宽,有时可以在-40℃到50℃间工作。但是它受读数温度变化的影响也比较大,所以很多仪器都有软硬件的温度补偿处理。
电化学式传感器又具有体积小、操作简单、携带方便、可用于现场监测及成本低等优点,所以,在目前各类气体检测设备中,包括烟气分析仪,电化学气体传感器占有很重要的地位。
01
常用电化学传感器原理及结构
按照检测原理的不同,电化学气体传感器主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器等等。目前,烟气分析仪中使用较多的是定电位电解式气体传感器和迦伐尼电池式氧气传感器。
定电位电解式气体传感器
工作原理:使电与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择地使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。
结构:在一个塑料制成的筒状池体内安装工作电、对电和参比电,在电之间充满电解液,由多孔做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电的连接,在电之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。
炜盛ME3-CO传感器
气体在电解质内的工作电发生氧化或还原反应,在对电发生还原或氧化反应,电的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。
同时类似测量SO2、NH3、NO2、CO、H2S等气体在生活中也常见到,广泛适用于智慧城市、智慧管廊、智慧养殖、餐饮油烟等气体浓度检测。
伽伐尼电池式气体传感器
与定电位电解式一样,通过测量电解电流来检测气体浓度,但由于传感器本身就是电池,所以不需要由外界施加电压。这种传感器主要是用于O2的检测,检测缺氧的仪器几乎都使用这种传感器。
炜盛ME2-O2传感器
隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚透气膜,在其容器内侧紧粘着(铂、黄金、银等)阴电,在容器的另一面内侧或容器的空余部分设置阳(用铅、镉等离子化倾向大的金属),用KOH、KHCO3作电解液。
氧气在通过电解质时在阴阳发生氧化还原反应,使阳金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳金属有消耗,所以传感器需要定期更换。
02
随着科技的发展,气体传感器的应用也日趋广泛,在物联网等泛在应用的推动下,气体传感器的发展方向开始向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。其中电化学传感器由于具备线性输出、低功耗和较好的分辨率等优点,在当今气体检测领域中较为普及。此外,电化学气体传感器相较于其他传感器,拥有较好的测量重复性和精度。经过数十年来技术的发展,电化学气体传感器对特定气体监测有着非常好的选择性。
电化学传感器在一开始的时候是用来监测氧气浓度的,随着科技的演化,开始出现用来监测检测LEL范围内的多种不同有体的电化学传感器,并且电化学传感器在实际应用中也展现出了良好的敏与选择性,所以直到现在,电化学传感器还是监测气体浓度的主要传感器。目前,电化学传感器已经被广泛应用在了多个静态与移动应用场合,对场合内的多种气体监测起到了至关重要的作用。下面小编简单介绍下电化学气体传感器的相关知识:
一、电化学传感器的原理
大多数电化学气体传感器应用于扩散模式,在这种模式下,周围环境中的气体样本通过传感器正面的小孔进入传感器(通过气体分子自然流动)。而有些设备通过一个抽气泵将空气/气体样本抽进传感器内。在气孔部位安装有透气薄膜来阻挡水或油进入传感器内。传感器的测量范围和灵敏度可以通过在设计时调整进气孔尺寸随之变化。大一些的进气孔可以提高设备的灵敏度和分辨率,而小一些的进气孔虽然降低了灵敏度和分辨率,但是可测量范围。
二、电化学传感器的组成
1、透气膜(也称为疏水膜)
透气膜用于覆盖传感(催化)电,在有些情况下用于控制到达电表面的气体分子量。此类屏障通常采用低孔隙率特氟隆薄膜制成。这类传感器称为镀膜传感器。或者,也可以用高孔隙率特氟隆膜覆盖,而用毛管控制到达电表面的气体分子量。此类传感器称为毛管型传感器。除为传感器提供机械性保护之外,薄膜还具有滤除不需要的粒子的功能。为传送正的气体分子量,需要选择正确的薄膜及毛管的孔径尺寸。孔径尺寸应能够允许足量的气体分子到达传感电。孔径尺寸还应该防止液态电解质泄漏或迅速燥结。
2、电
选择电材料很重要。电材料应该是一种催化材料,能够长时间执行半电解反应。通常,电采用制造,如铂或金,在催化后与气体分子发生有效反应。视传感器的设计而定,为完成电解反应,三种电可以采用不同材料来制作。
3、电解质
电解质必须能够进行电解反应,并有效地将离子电荷传送到电。它还必须参考电形成稳定的参考电势并与传感器内使用的材料兼容。如果电解质蒸发过于迅速,传感器信号会减弱。
4、过滤器
有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤除不需要的气体。过滤器的选择范围有限,每种过滤器均有不同的效率度数。常用的滤材是活性炭。活性炭可以滤除多数化学物质,但不能滤除。通过选择正确的滤材,电化学传感器对其目标气体可以具有更高的选择性。
三、电化学传感器的工作方法
电化学传感器的工作方法主要为,通过与被测气体产生化学反应并产出与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电和反电组成,并由一个薄电解层隔开。气体会通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应,然后通过疏水屏障层到达电表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电发生反应,以形成充分的电信号,同时防止电解质漏出传感器。
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潜水运动,作为现代运动项目之一,受到了越来越多年轻人的喜爱。然而,我们不知道的是,由于海水的密度很高,潜水时需要承受的压力要比在陆地上(陆地上大约是0.21个大气压)大得多。
在100英尺的水深,潜水者需要面对三到四倍的压力,而在300英尺,则可以达到十倍。在如此深的水中,潜水员的耳朵和肺部会承受很大的压力。如果不采取措施,会引起、、头晕、胸闷、呼吸困难,甚至精神错乱、昏迷!这时候用常压空气是很危险的,氦气潜水的优势就突出了!使用高压氦氧混合气可以帮助潜水员更好地适应深海压力,氦氧混合气密度更小,更便于潜水员轻松吸气。氦气潜水的好处之一就是方便潜水员呼吸!
图源网络
因氮气相对便宜,氮氧混合物的经济成本会较低,但在深海潜水中使用氮气可能会导致潜水员出现氮和高氧症。体内氮气过多,深海压力高。氮气除进入肺部外,还可能借助压力进入血管。潜水员会出现莫名的狂喜,判断力丧失,手脚不协调不平衡,非常危险!而氦气是一种惰性气体,在血液中的溶解度比氮气小,所以氦气潜水相对很安全。
减压病对于潜水员来说是一种常见病。因为潜水员从水底回到海面的速度太快,时间太短,会导致压力突然下降,潜水气体从体内释放出来,变成不溶性气泡堵塞血管,会让人感觉关节疼痛,肌肉酸痛。严重的情况是系统被阻断,导致瘫痪甚至。
安全减压时间与使用的潜水气体类型、潜水深度和潜水时间密切相关。在相同的潜水深度和时间条件下,氦气潜水的优势明显,可以减少减压时间,让潜水员在健康安全的前提下更快的回到海面。
使用氦气潜水的优点是有效减少减压病和潜水病的发生,增加潜水深度,减少安全减压时间。但使用氦气潜水需要的引导,对氦氧混合气或者氮氦氧混合气的比例要求非常,小比例的不平衡也会造成很大的危害!这就需要使用的
气体传感器
来监测潜水中氦气的浓度比例,气体传感器的作用就是在恶劣环境下可以有效的对气体进行泄漏监测,在很大程度上确保潜水者的安全健康。
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2017年6月21日延安市发生一起意外事故,4名工人在下井疏通污水检查井过程中,3人当场身亡,1人经抢救无效身亡。
类似这样的悲剧,每年都在发生。尤其进入夏季,有限空间内温度升高,发生有限空间作业窒息事故的风险明显增高,给作业人员的生命安全带来大威胁。那么什么是有限空间?
有限空间内有何危害?
1、腐臭
排污管道中的腐化物生成的气体中主要成分是,这种气体作工人吸入后就会窒息,严重时还会导致。
2、腐化物气体燃爆
排污管道中腐化物气体中有可燃烧、炸的()当它的含量占到一定的比例时再遇到吸烟或者打火机的火星就发生造成重大安全事故。
3、氧气匮乏窒息
在管道中腐化气体浓度较高的管道作业时,由于空气中的氧气被置换,当氧气含量仅占空气总量的11%-22%时,5-6min时间内,就可致操作人员昏迷以致失去知觉,从而造身危害。
如何及时发现问题?
要及时发现此类问题的发生并终结于萌芽状态,就要保证时时刻刻掌握管道内的实时情况,而这个工作靠人工是很难做到的,也是很危险的,必须靠智能化设施来实现。
建大仁科RS-O2-*-*管道式氧气传感器采用进口*大电化学氧气传感器,具有反应迅速灵敏、干扰能力强的特点。经过我司的补偿算法、多段标准气体标定,亦具有长寿命、、高重复性和高稳定性的特点。量程 0-25%VOL,可定制。测量精度高,可达±3%FS 以内,重复性可达 1%以内。,设备采用防水外壳设计,管道式安装方式,现场安装方便,采用干扰电路设计,可经受住现场变频器等各种强电磁干扰。
建大仁科RS-H2S-*-*管道式传感器采用进口*大电化学传感器,具有反应迅速灵敏、干扰能力强的特点,经过我司的补偿算法、多段标准气体标定,亦具有长寿命、、高重复性和高稳定性的特点。量程0-100ppm,可定做;测量精度高,可达±3%FS以内,重复性可达2%以内;可选配*OLED显示屏,现场可直接查看数值,夜晚亦可清晰显示;采用管道式防水壳,安装方便,防护等级高可应用于恶劣的现场环境。
建大仁科RS-CH4-*-*管道式传感器具有较强的安全性及较快的反应速度、干扰能力强的特点,经过我司的补偿算法、多段标准气体标定,亦具有长寿命、、高重复性和高稳定性的特点。采用隔爆ExdIMb 防爆等级的传感器,稳定*;量程0-LEL,可定做;测量精度高,可达±5%FS以内,重复性可达2%以内;可选配*OLED显示屏,现场可直接查看数值,夜晚亦可清晰显示;采用干扰电路设计,可经受住现场变频器等各种强电磁干扰。
系统功能:
1、将气体探测器安装在管道内,按实际场地状况安装探测器,*监测各处氧气、、的实时浓度。
2、每隔一段距离安装一台气体控制,用于接收此段管廊内的气体探测器监测数据。也可集中安装气体控制。
3、气体控制可直接以485传输的方式将数据传至云平台,并通过手机、平板、电脑、中心大屏等智能终端查看显示。
4、如果某处某种气体超标,智能终端都会收到报警信息,以及时处理故障或问题。
后在夏日管道工作一定要注意!
重要的事情说三遍!
严格遵守“先通风、再检测、后作业”
严格遵守“先通风、再检测、后作业”
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气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。
气体传感器类型有成百上千种,针对不同的气体传感器可能有不同的选用技巧,下面我们来简单介绍一下常见的气体传感器的功能和应用!
CO
是人们日常生活中常见的有体,无色无味不易被人们发现。人若是处在中是非常危险的,甚至威胁到生命安全。常温下,与空气混合能形成性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、,属于、气体。
传感器采用电化学技术进行CO浓度测量,反应迅速灵敏,该传感器广泛用于空气质量检测、智能家居等需要进行CO检测的场合。
O2
氧气传感器采用电化学原理实现对氧气的定量测量,此产品反应灵敏,低功耗,,测量范围宽,干扰能力强,具有优异的重复性和稳定性,它适用于多种场合,尤其适用于工业、矿下、环保、畜牧业中对氧气含量的监测。
CO2
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一,作物干重的95%来自光合作用。使用二氧化碳传感器控制浓度是影响作物产量的重要因素。
二氧化碳传感器采用新型红外检定技术进行CO2浓度测量,反应迅速灵敏,避免了传统电化学传感器的寿命及长时间移问题,广泛适用于农业大棚,花卉培养、食用植等需要CO2监测的场合。
SO2
是污染空气的主要物质之一,检测空气中的是空气检验的一项经常性工作。传感器采用电化学技术进行SO2浓度测量,反应迅速灵敏,该传感器广泛用于空气质量检测等需要进行SO2检测的场合。
NH3
氨气属于有体,在相对空气流通不畅的环境中能灼伤人的皮肤、眼睛、呼吸的粘膜,浓度过高甚至能引起肺肿胀,以至。氨气传感器采用电化学原理对氨气浓度进行检测,反应迅速灵敏、低功耗、、干扰能力强,具有优异的重复性和稳定性;外壳等级防护高,可以适应不同的环境监测;本产品广泛适用于工业、矿下、化工、化肥、制药、材料合成中及环保中对氨气的实时检测。
O3
在臭氧应用中,一定浓度的臭氧是保证消毒效果、节约能源和防止污染的重要参数,但如果环境中的臭氧浓度过高就会对产生危害。臭氧传感器采用电化学技术进行O3浓度测量,反应迅速灵敏,可以可靠的检测出臭氧浓度。
END
近日,-13频道播出的《每周质量报告》栏目中,中国的燃气灶质量问题被再度提及。该栏目援引了江苏省市场局对家用燃气灶具产品质量的结果,据江苏省市场局抽查显示,抽查的47批次产品中,有8批次产品不合格,不合格率为17%。
抽查结果显示,8个不合格燃气灶产品的不合格项目主要为干烟气中浓度、热负荷偏差、热效率等指标。
图源网络
》热负荷、热效率项目主要考核产品的热效率水平是否符合制造商声明的能效等级,有4个批次灶具的热负荷项目为不合格,1个批次灶具的热效率项目不合格。
热负荷是指燃气用具释放热量高低的重要指标,该指标不合格,燃气灶火力大小不易控制,导致无法快速加热。
》干烟气中浓度项目不合格的燃气灶具在燃烧时易发生不完全燃烧现象,产生过量的,有7批次干烟气中浓度不合格。
表示,(CO)是一种无色无味的有体,一旦进入后,会与的血红素结合,从而会影响血的供给氧气的能力,如果造体组织缺氧,机体会导致与昏厥,如果吸入的过量的话,还会造体的心肺功能失调。
如果燃气灶烟气中CO浓度不合格,对消费者的身体影响将是直接而致命的。
早在2019年,上海市发布的《市市场局发布燃气灶、燃气热水器质量抽检情况》就检出了47%的不合格品,其中就包括一些。不合格项目同样涉及干烟气中浓度(烟气中含量)、热负荷、熄火保护装置、风压过大安全装置等国家强制性指标。
现行家用燃气灶具国家标准(GB-16410-2007)中对燃气灶燃烧时干烟气中浓度要求做了明确规定,并且在附录中对燃烧烟气中氮氧化物含量做了分级规定。
▲干烟气中浓度要求
▲燃烧烟气中氮氧化合物含量分级规定
气体传感器(电化学类传感器)利用电化学原理对空气中存在的CO进行探测,具有良好的选择性,稳定性,适合用于家用燃气灶中的检测。
▲ZE07-CO传感器模组
▲ME2-CO电化学传感器UL认证证书
ZE07-CO特点:
1.高灵敏度、高分辨率、低功耗、使用寿命长;
2.提供UART、模拟电压信号、PWM波形等多种输出方式;
3.高稳定性、的干扰能力、温度补偿、的线性输出;
燃气灶具已成为消费者居家生活必需品之一,其产品的安全性能直接关系到每家每户的生命财产安全。消费者购买涉及安全的家居用品要去正规的销售场所,如果是在网上购买要到大的电商平台,并认准相应的厂家、,看清产品标识。
以上内容为江门气体变送器厂商,本产品由山东建大仁科电子科技有限公司直销供应。
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企业信息

山东建大仁科电子科技有限公司
公司认证:
  • 公司地址:中国 山东 济南 历下区  山东省济南市高新区舜泰广场8号楼
  • 注册资本:101-500万
  • 企业类型:私营有限责任公司
  • 主营行业:建大仁科GSP温湿度记录仪, 气体变送器,工控模块,扬尘油烟检测仪,气象站,机房环境监控系统,

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  • 地址: 中国 山东 济南 历下区  山东省济南市高新区舜泰广场8号楼
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