什么是气体检测?
气体检测仪可检测硫化氢,一氧化碳,氧气,二氧化硫,磷化氢,氨气,二氧化氮,氰化氢,氯气,二氧化氯,臭氧和可燃气体等多种气体,广泛应用在石化、煤炭、冶金、化工、市政燃气、环境监测等多种场所现场检测。 可以实现特殊场合测量需要;可对坑道、管道、罐体、密闭空间等进行气体浓度探测或泄漏探测。
以常见的红外线气体检测仪为例,说明气体检测仪的原理:
测量这种吸收光谱可判别出气体的种类;测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线检测仪的使用范围宽,不仅可分析气体成分,也可分析溶液成分,且灵敏度较高,反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体检测仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。
一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接收气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是一定的,进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部,室内封有浓度较大的被测组分气体,在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收,从而使脉动的光通量变为温度的周期变化,再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化,然后用电容式传感器来检测,经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外,也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器,并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源,形成一种崭新的全固体式红外气体检测仪。这种检测仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外,若采用装有多个不同波长的滤光盘,则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。
气体检测
气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,其中包括:便携式气体检测仪、手持式气体检测仪、固定式气体检测仪、在线式气体检测仪等。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。
一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。
气体检测的方法都有哪些
气体检测的方法很多,目前在工业领域都是通过气体传感器进行气体检测,通常基于以下几种原理:
1. 催化燃烧传感器:一般针对可燃性气体,如烷类、醇类等,传感器消耗电流较大,其内部需要保持高温,气体在高温下被催化燃烧,从而使传感部件的电阻发生变化。测量精度可以达到1%LEL(爆炸下限)
2 电化学原理:通过气体与电解液的反应,在电极上产生微弱电流,一般针对CO\H2S\SO2\CL2\NH3\NO\NO2\COCL2\HCN等毒性气体,电化学传感器的气体选择性不是很强,一般都会有交叉反应。常用的CO/H2S传感器价格比较便宜(价格为几十元到上百元)。普通电化学传感器测量精度可以达到ppm级别,四电极电化学传感器测量精度可以达到ppb级别(价格为数千元,较昂贵)
3 红外光学:CH4\CO2等对某一波段的红外光有吸收能力,通过吸收程度的不同计算气体的浓度(民品价格为100元左右,工业品价格为数百到数千元)
4. PID法:PID是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测VOC气体的浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。(工业品价格为数百到数千元)
5. 气相色谱/质谱(GC/MS):具有较好的气体选择性,价格较为昂贵,一般为数万到数十万元。
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气体检测的方法一般有哪几种
1、催化燃烧式
催化燃烧式气体传感器是利用催化燃烧的热效应原理,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,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。主要用于可燃性气体的检测,具有输出信号线性好,指数可靠,价格便宜,不会与其他非可燃性气体发生交叉感染。
2、半导体式
半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感器,是最常见的气体传感器,广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置,适用于甲烷、天然气、液化气、氢气等的检测。
费加罗技研的创始人田口尚义在1968年5月率先发明了半导体式气体传感器。
3、电化学式
电化学式气体传感器是利用被测气体的电化学活性,将其电化学氧化或还原,从而分辨气体成分,检测气体浓度的。
可准确测量空气中微量气体(ppm级)的含量或者用于环境监测,如O2 、CO、H2S、CO2 、SO2 、NH3 、HCN、HF 等腐蚀性或有毒气体.
*必须有氧气参与氧化还原反应。
4、红外式
利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端,当有气体时,对红外光产生吸收,接收到的红外光就会减少,从而检测出气体含量。
选择性好,只检测特定波长的气体,采用光学检测方式,不易受有害气体的影响而中毒、老化;响应速度快、稳定性好;其没有化学反应,防爆性好;信噪比高,抗干扰能力强;使用寿命长;测量精度高。
*每种气体都会被红外光检测到
5、PID光离子
光离子化气体传感器,通常被称为PID。这是一种具有极高灵敏度,用途广泛的检测器,可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物,PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。
PID可检测芳香烃类、酮类、醛类、氯代烃类、胺及胺类化合物和不饱和烃类。
气体检测的仪器都有哪些百度百科
按使用方法分类
1、便携式有害气体检测报警仪
仪器将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等组装在一个壳体内,成为一体式仪器,小巧轻便,便于携带,泵吸式采样,可随时随地进行检测。
袖珍式仪器是便携式仪器的一种,一般无抽气泵扩散式采样,干电池供电,体积极小。
2、固定式有害气体检测报警仪
这类仪器固定在现场,连续自动检测相应有害气体(蒸气),有害气体超限自动报警,有的还可自动控制排风机等。固定式仪器分为一体式和分体式两种。
一体式固定有害气体检测报警仪:与便携式仪器一样,不同的是安装在现场,220V交流供电,连续自动检测报警,多为扩散式采样。
分体式固定有害气体检测报警仪:传感器和信号变送电路组装在一个防爆壳体内,俗称探头,安装在现场(危险场所);第二部分包括数据处理、二次显示、报警控制和电源,组装成控制器,俗称二次仪表,安装在控制室(安全场所)。探头扩散式采样检测,二次仪表显示报警。
二、按被测对象及传感器原理分类
1、可燃气体检测报警仪(简称测爆仪,一种仪器检测多种可燃气体)
2、催化燃烧式可燃气体检测报警仪,检测各种可燃气体或蒸气。
3、电化学式有毒气体检测报警仪,检测CO、H2S、NO、NO2、CL2、HCN、NH3、PH3及多种有毒有机化合物。
4、红外式可燃气体检测报警仪,检测各种可燃气体(根据滤光技术而定)。
5、半导体式可燃气体检测报警仪,检测多种可燃气体。
6、热导式可燃气体检测报警仪,检测其热导与空气差别较大的氢气等。
7、有毒气体检测报警仪(简称测毒仪,一种仪器检测一种有毒气体)。
8、光电离式有毒气体检测报警仪,检测离子化电位小于11.7eV的有机和无机化合物。
9、红外式有毒气体检测报警仪,检测CO、CO2等。
10、半导体式有毒气体检测报警仪,检测CO等。
气体检测仪检测哪些气体
1、氧气。检测氧气以防止窒息。
2、可燃气体。检测可燃气体浓度以防止火灾或者爆炸事故的发生。如氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)、丁炔(C4H6)、硫化氢(H2S)、磷化氢(PH3)等。
3、有毒有害气体。防止气体中毒事故,分为两类:
①刺激性气体——是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体 它是化学工业常遇 到的有毒气体。刺激性气体的种类甚多,最常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。
②窒息性气体——是指能造成机体缺氧的有毒气体 窒息性气体可分为单纯窒息性 气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化氢等。