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影響氣體傳感器的讀數因素二:平衡氣
發布時間:2021-03-11 17:46 by sangbay2021瀏覽次數:1915

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前面給大家介紹了影響氣體傳感器讀數的因素之一:氣體濃度,今天為大家介紹因素——平衡氣(背景氣),詳情如下:

平衡氣(背景氣)

在英語中,平衡氣叫“balancegas”,即儲存于鋼瓶中的,除了被測氣體以外的所有氣體。但如果氣體不在鋼瓶中,而是在開放空間里,叫平衡氣就不太合適了,中文“背景氣”的叫法就比較合適。

對于物理傳感器來說,平衡氣的影響稍小。但對于有化學反應的傳感器來說,平衡氣的成分和濃度對測量結果就起著至關重要的作用。

平衡氣是如何影響氣體濃度測量結果的?


催化燃燒傳感器(LEL):

LEL傳感器主要用來測量甲烷CH4,CH4在高溫的催化珠上被催化劑催化氧化,反應方程式是:

CH4+2O2=CO2+2H2O

通過反應方程式,很容易理解,CH4的平衡氣是需要O2的。而且,一份CH4,需要兩份以上的O2。


電化學傳感器(EC):

電化學傳感器有20多種,絕大多數毒氣是還原性的氣體,還原性氣體被氧化是需要氧氣參與的。這些還原性氣體包括:CO、H2S、SO2、NO、NH3、PH3等等。需要注意的是,測量NO,需要購買一瓶NO和一瓶空氣,測試的時候再配氣。如果NO和O2存在一個瓶子里的話,NO會變為紅棕色的NO2。

氧化性氣體傳感器是不需要氧氣參與的。這些傳感器是:CL2、NO2、O3、CLO2。

還有幾種氣體是不能和氧氣一起灌在鋼瓶里的,因為一旦混合會發生化學反應,甚至燃燒。這些傳感器是:NO、SiH4、GeH4、SeH2、B2H4、N2H4。


非色散紅外傳感器(NDIR):

單原子分子和相同原子的雙原子分子對紅外光是沒有吸收的,例如He、N2、O2、Ar、H2。紅外傳感器是物理傳感器,沒有化學反應,不需要氧氣參與。因此,當為紅外傳感器配氣的時候,用純氮和用空氣配鋼瓶氣是一樣的。


光離子化傳感器(PID):

PID是物理傳感器,感應過程不需要氧氣參與。因此用空氣平衡和用氮氣平衡是一樣的。


金屬氧化物半導體傳感器(MOS):

MOS傳感器上的金屬氧化物會催化被測氣體和O2發生化學反應,被測氣體包括H2、CO、CH4、NH3。如果是測O3的MOS傳感器,則不需要O2參與。


購買鋼瓶氣需要注意些什么?


鋼瓶

首先要選擇合格的供應商。配制O2、CH4、CO、CO2、H2S供應商比較好找,因為氣體本身沒有吸附性,普通鋼瓶就能滿足要求。但是,如果配制CL2、SO2、NH3、NO2、HCL、HF等吸附性很強的氣體,普通鋼瓶就不適用了。您可能觀察到的現象是,打開閥門幾分鐘內,鋼瓶放出來的氣,用傳感器測量,濃度會偏低。

灌制這些吸附性強的氣體,需要內表面特殊處理壓力容器。

需要當心的是,有的氣體公司的空分機在工廠煙囪旁邊,往外銷售的氮氣和空氣中會有少量的CO,用之前,需要用CO傳感器檢測一下。


那些氣體需要自己配制?

針


如果某種物質在常溫是液態,那就需要自己配制氣體了。這些物質包括:酒精、甲醇、乙酸、乙酸乙酯、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙烯腈、汽油、柴油、航空煤油,簡直太多了。

配制的具體方法是:

1.先準備氣袋、微量進樣器、液體試劑、氣管、Tygon軟管、流量計和秒表。

2.計算一定量的空氣中需要注入多少液體。

3.按一定流量往氣袋里充氣,用秒表計時,充氣量為流量和時間的乘積。

4.用微量進樣器往氣袋中注入液體。

5.輕輕拍打氣袋,使液體完全揮發。

6.用氣管和氣泵將被測氣體抽出,并測試。需要注意的是,配完氣,盡快用完。





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