熱學式氣體傳感器主要有熱導式和熱化學式兩大類。熱導式是利用氣體的熱導率,通過對其中熱敏元件電阻的變化來測量一種或幾種氣體組分濃度的,其在工業(yè)界的應用已有幾十年的歷史,其儀表類型較多,能分析的氣體也較廣泛(如H2、CO2、SO2、NH3、Ar等)。熱化學式是基于被分析氣體化學反應的熱效應,其中廣泛應用的是氣體的氧化反應(即燃燒),其典型為催化燃燒式氣體傳感器,其關鍵部件為涂有燃燒催化劑的惠斯通電橋,主要用于檢測可燃氣體,如煤氣發(fā)生站、制氣廠用來分析空氣中的CO、H2 、C2H2等可燃氣體,采煤礦井用于分析坑道中的CH4含量,石油開采船只分析現(xiàn)場漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管倉庫或原料車間分析空氣中的石油蒸氣、酒精蒸氣等。美國RAE Systems公司生產(chǎn)的FGM-3100催化燃燒式可燃氣體檢測儀,其采樣方式為擴散式,檢測精度達±2%滿量程,響應時間<15s。催化燃燒式氣體傳感器的主要優(yōu)點是對所有可燃氣體的響應有廣譜性,對環(huán)境溫度、濕度影響不敏感,輸出信號近線性,且其結構簡單,成本低。但其主要不足是精度低,工作溫度高(內(nèi)部溫度可達700~800℃),電流功耗大,易受硫化物、鹵素化合物等中毒的不利影響等。
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