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可燃气体检测仪中的催化燃烧传感器

发布日期: 2022-03-18
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  可燃气体检测仪中的催化燃烧传感器
  一、催化燃烧式传感器工作原理
  催化燃烧式传感器是利用催化燃烧的热效应原理,由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥,在一定温度条件下,可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧,载体温度就升高,通过它内部的铂丝电阻也相应升高,从而使平衡电桥失去平衡,输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。
  优点是:选择性好、反应准确、稳定性好、能够定量检测、不易产生误报、控制可靠、寿命三年左右。
  适用于可燃性气体的检测。目前国际上绝大部分可燃气体检测采用该类型传感器。
  二、传感器中毒
  1.容易使传感器中毒的物质是硅类化合物,包括硅烷类,硅酮类和硅酸盐等。它们在工业生产中有着广泛的应用,比如滑润剂、脱模剂、抛光剂、粘合剂、化妆品及药品等。硅类化合物浓度在几ppm时就会降低传感器的响应。铅化物,比如汽油中的四乙铅也会影响LEL传感器的性能,尤其是对高燃点化合物的响应,比如甲烷。
  2. 高浓度的卤代烃会在高温下分解成HCL并残留于传感器的催化珠上,这样可能会腐蚀传感器和降低信号读数。
  3.硫化氢和其他众多硫化物,比如二硫化碳、二甲基二硫、三甲基二硫、和磷酸酯、硝基化合物(包括硝基甲烷、硝基丙烷等),在被氧化成无机酸时可能会腐蚀传感器。
  4.高温有机酸(比如乙酸),或直接暴露于酸类蒸汽(比如盐酸蒸汽,硫酸蒸汽)也同样会腐蚀传感器。
  5. 脱脂剂和清洁剂等溶剂中常含有会影响传感器的氯代烃。一些高分子聚合物塑料过热时也会释放出有毒氯化物,比如焊接时的绝缘PVC线。
  以上所提及的材料基本都会对传感器的催化珠造成负面影响。其间,最容易使传感器中毒的物质是硅类化合物,而硫化氢则是最常见的抑制剂。也有很多物质既会造成传感器中毒又是传感器的抑制剂。一些化合物只在高温情况下与催化珠发生化学反应。总之,传感器的中毒机理是很复杂的。
  三、如何防止传感器中毒
  1.请不要使用由可能释放出硅化物的模具生产的塑料件。
  2.请不要使用含有硅橡胶,合成橡胶或密封剂的衬垫。密封和绝缘组件也要避免硅化材料。这些材料在混合与凝结时毒性最大,会释放出大量有毒蒸汽。请避免仪器在混合及固化此类材料的环境中使用。
  3.请不要在组装、检测或存放仪器的环境中使用含硅化物的抛光剂、清洁剂和润滑剂等。大部分家具抛光剂中都含有硅化物。
  4.含硅润滑剂经常被使用在气体输送管网的阀门、控制器上。注意不要让可燃气传感器接触到此类润滑剂。
  5.环氧树脂和粘合剂必须使用无毒的。应避免在仪器及其内部部件上使用能自行粘贴的标签,因为这样的标签往往含有硅化物。
  四、使用时注意事项
  1.为确保传感器较长的使用寿命,用户应尽量避免传感器或检测仪暴露于有毒环境。
  2. 传感器应配相应的过滤器,并每周或在有毒环境使用后立即更换。
  3. 尽量减少在有毒环境下的使用时间,仪器在不使用时应关机。
  4.在有毒环境下使用时应减少采样的流量,或使用扩散式采样仪器代替泵吸式仪器。
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