湛江建大仁科測控氣體變送器型號

煙氣分析儀是對氣體如、一氧化氮、、等排放以及氧含量的氣體檢測的儀器，用于燃油、燃氣鍋爐污染排放、煙道氣及污染源附近的環(huán)境監(jiān)測。
氣體傳感器是煙氣分析儀檢測氣體的核心，常用氣體傳感器多為電化學(xué)傳感器?？茖W(xué)合理地使用、維護，可有效地延長電化學(xué)傳感器的壽命，對保證其測量結(jié)果的準確度尤為重要。
電化學(xué)氣體傳感器性能比較穩(wěn)定，壽命較長，耗電很小，對氣體的響應(yīng)快，不受濕度的影響，分辨率一般可以達到0.1μmol／mol（隨傳感器不同有所不同），它的溫度適應(yīng)性也比較寬，有時可以在-40℃到50℃間工作。但是它受讀數(shù)溫度變化的影響也比較大，所以很多儀器都有軟硬件的溫度補償處理。
電化學(xué)式傳感器又具有體積小、操作簡單、攜帶方便、可用于現(xiàn)場監(jiān)測及成本低等優(yōu)點，所以，在目前各類氣體檢測設(shè)備中，包括煙氣分析儀，電化學(xué)氣體傳感器占有很重要的地位。
01
常用電化學(xué)傳感器原理及結(jié)構(gòu)
按照檢測原理的不同，電化學(xué)氣體傳感器主要分為金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器、催化燃燒式傳感器、定電位電解式氣體傳感器、迦伐尼電池式氧氣傳感器、紅外式傳感器、pid光離子化傳感器等等。目前，煙氣分析儀中使用較多的是定電位電解式氣體傳感器和迦伐尼電池式氧氣傳感器。
定電位電解式氣體傳感器
工作原理：使電與電解質(zhì)溶液的界面保持一定電位進行電解，通過改變其設(shè)定電位，有選擇地使氣體進行氧化或還原，從而能定量檢測各種氣體。
結(jié)構(gòu)：在一個塑料制成的筒狀池體內(nèi)安裝工作電、對電和參比電，在電之間充滿電解液，由多孔做成的隔膜，在頂部封裝。前置放大器與傳感器電的連接，在電之間施加了一定的電位，使傳感器處于工作狀態(tài)。
煒盛me3-co傳感器
氣體在電解質(zhì)內(nèi)的工作電發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，在對電發(fā)生還原或氧化反應(yīng)，電的平衡電位發(fā)生變化，變化值與氣體濃度成正比。
同時類似測量so2、nh3、no2、co、h2s等氣體在生活中也常見到，廣泛適用于智慧城市、智慧管廊、智慧養(yǎng)殖、餐飲油煙等氣體濃度檢測。
伽伐尼電池式氣體傳感器
與定電位電解式一樣，通過測量電解電流來檢測氣體濃度，但由于傳感器本身就是電池，所以不需要由外界施加電壓。這種傳感器主要是用于o2的檢測，檢測缺氧的儀器幾乎都使用這種傳感器。
煒盛me2-o2傳感器
隔膜迦伐尼電池式氧氣傳感器的結(jié)構(gòu)：在塑料容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10～30μm的聚透氣膜，在其容器內(nèi)側(cè)緊粘著（鉑、黃金、銀等）陰電，在容器的另一面內(nèi)側(cè)或容器的空余部分設(shè)置陽（用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬），用koh、khco3作電解液。
氧氣在通過電解質(zhì)時在陰陽發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使陽金屬離子化，釋放出電子，電流的大小與氧氣的多少成正比，由于整個反應(yīng)中陽金屬有消耗，所以傳感器需要定期更換。
02
潛水運動，作為現(xiàn)代運動項目之一，受到了越來越多年輕人的喜愛。然而，我們不知道的是，由于海水的密度很高，潛水時需要承受的壓力要比在陸地上（陸地上大約是0.21個大氣壓）大得多。
在100英尺的水深，潛水者需要面對三到四倍的壓力，而在300英尺，則可以達到十倍。在如此深的水中，潛水員的耳朵和肺部會承受很大的壓力。如果不采取措施，會引起、、頭暈、胸悶、呼吸困難，甚至精神錯亂、昏迷！這時候用常壓空氣是很危險的，氦氣潛水的優(yōu)勢就突出了！使用高壓氦氧混合氣可以幫助潛水員更好地適應(yīng)深海壓力，氦氧混合氣密度更小，更便于潛水員輕松吸氣。氦氣潛水的好處之一就是方便潛水員呼吸！
圖源網(wǎng)絡(luò)
因氮氣相對便宜，氮氧混合物的經(jīng)濟成本會較低，但在深海潛水中使用氮氣可能會導(dǎo)致潛水員出現(xiàn)氮和高氧癥。體內(nèi)氮氣過多，深海壓力高。氮氣除進入肺部外，還可能借助壓力進入血管。潛水員會出現(xiàn)莫名的狂喜，判斷力喪失，手腳不協(xié)調(diào)不平衡，非常危險！而氦氣是一種惰性氣體，在血液中的溶解度比氮氣小，所以氦氣潛水相對很安全。
減壓病對于潛水員來說是一種常見病。因為潛水員從水底回到海面的速度太快，時間太短，會導(dǎo)致壓力突然下降，潛水氣體從體內(nèi)釋放出來，變成不溶性氣泡堵塞血管，會讓人感覺關(guān)節(jié)疼痛，肌肉酸痛。嚴重的情況是系統(tǒng)被阻斷，導(dǎo)致癱瘓甚至。
安全減壓時間與使用的潛水氣體類型、潛水深度和潛水時間密切相關(guān)。在相同的潛水深度和時間條件下，氦氣潛水的優(yōu)勢明顯，可以減少減壓時間，讓潛水員在健康安全的前提下更快的回到海面。
使用氦氣潛水的優(yōu)點是有效減少減壓病和潛水病的發(fā)生，增加潛水深度，減少安全減壓時間。但使用氦氣潛水需要的引導(dǎo)，對氦氧混合氣或者氮氦氧混合氣的比例要求非常，小比例的不平衡也會造成很大的危害！這就需要使用的
氣體傳感器
來監(jiān)測潛水中氦氣的濃度比例，氣體傳感器的作用就是在惡劣環(huán)境下可以有效的對氣體進行泄漏監(jiān)測，在很大程度上確保潛水者的安全健康。
隨著科技的發(fā)展，氣體傳感器的應(yīng)用也日趨廣泛，在物聯(lián)網(wǎng)等泛在應(yīng)用的推動下，氣體傳感器的發(fā)展方向開始向小型化、集成化、模塊化、智能化方向發(fā)展。其中電化學(xué)傳感器由于具備線性輸出、低功耗和較好的分辨率等優(yōu)點，在當今氣體檢測領(lǐng)域中較為普及。此外，電化學(xué)氣體傳感器相較于其他傳感器，擁有較好的測量重復(fù)性和精度。經(jīng)過數(shù)十年來技術(shù)的發(fā)展，電化學(xué)氣體傳感器對特定氣體監(jiān)測有著非常好的選擇性。
電化學(xué)傳感器在一開始的時候是用來監(jiān)測氧氣濃度的，隨著科技的演化，開始出現(xiàn)用來監(jiān)測檢測lel范圍內(nèi)的多種不同氣體的電化學(xué)傳感器，并且電化學(xué)傳感器在實際應(yīng)用中也展現(xiàn)出了良好的敏與選擇性，所以直到現(xiàn)在，電化學(xué)傳感器還是監(jiān)測氣體濃度的主要傳感器。目前，電化學(xué)傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了多個靜態(tài)與移動應(yīng)用場合，對場合內(nèi)的多種氣體監(jiān)測起到了至關(guān)重要的作用。下面小編簡單介紹下電化學(xué)氣體傳感器的相關(guān)知識：
一、電化學(xué)傳感器的原理
大多數(shù)電化學(xué)氣體傳感器應(yīng)用于擴散模式，在這種模式下，周圍環(huán)境中的氣體樣本通過傳感器正面的小孔進入傳感器（通過氣體分子自然流動）。而有些設(shè)備通過一個抽氣泵將空氣/氣體樣本抽進傳感器內(nèi)。在氣孔部位安裝有透氣薄膜來阻擋水或油進入傳感器內(nèi)。傳感器的測量范圍和靈敏度可以通過在設(shè)計時調(diào)整進氣孔尺寸隨之變化。大一些的進氣孔可以提高設(shè)備的靈敏度和分辨率，而小一些的進氣孔雖然降低了靈敏度和分辨率，但是可測量范圍。
二、電化學(xué)傳感器的組成
1、透氣膜（也稱為疏水膜）
透氣膜用于覆蓋傳感（催化）電，在有些情況下用于控制到達電表面的氣體分子量。此類屏障通常采用低孔隙率特氟隆薄膜制成。這類傳感器稱為鍍膜傳感器。或者，也可以用高孔隙率特氟隆膜覆蓋，而用毛管控制到達電表面的氣體分子量。此類傳感器稱為毛管型傳感器。除為傳感器提供機械性保護之外，薄膜還具有濾除不需要的粒子的功能。為傳送正的氣體分子量，需要選擇正確的薄膜及毛管的孔徑尺寸?？讖匠叽鐟?yīng)能夠允許足量的氣體分子到達傳感電?？讖匠叽邕€應(yīng)該防止液態(tài)電解質(zhì)泄漏或迅速燥結(jié)。
2、電
選擇電材料很重要。電材料應(yīng)該是一種催化材料，能夠長時間執(zhí)行半電解反應(yīng)。通常，電采用制造，如鉑或金，在催化后與氣體分子發(fā)生有效反應(yīng)。視傳感器的設(shè)計而定，為完成電解反應(yīng)，三種電可以采用不同材料來制作。
3、電解質(zhì)
電解質(zhì)必須能夠進行電解反應(yīng)，并有效地將離子電荷傳送到電。它還必須參考電形成穩(wěn)定的參考電勢并與傳感器內(nèi)使用的材料兼容。如果電解質(zhì)蒸發(fā)過于迅速，傳感器信號會減弱。
4、過濾器
有時候傳感器前方會安裝洗滌式過濾器以濾除不需要的氣體。過濾器的選擇范圍有限，每種過濾器均有不同的效率度數(shù)。常用的濾材是活性炭?；钚蕴靠梢詾V除多數(shù)化學(xué)物質(zhì)，但不能濾除。通過選擇正確的濾材，電化學(xué)傳感器對其目標氣體可以具有更高的選擇性。
三、電化學(xué)傳感器的工作方法
電化學(xué)傳感器的工作方法主要為，通過與被測氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)出與氣體濃度成正比的電信號來工作。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電和反電組成，并由一個薄電解層隔開。氣體會通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后通過疏水屏障層到達電表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號，同時防止電解質(zhì)漏出傳感器。
氣體傳感器溫故總結(jié)
pid、紅外氣體傳感器、化學(xué)類氣體傳感器：
pid傳感過程——
物理方法即紫外線照射氣體，化學(xué)變化即紫外線把氣體分子如打開變成碳-氫離子，電荷在電場作用下移動形成離子電流，測電流即可，之后離子復(fù)合還原。
紅外氣體傳感器——
紅外線照射氣體，被氣體吸收紅外能量，紅外光強變小，測紅外光的變化可。其中，氣體吸收紅外后，只是氣體分子振動，轉(zhuǎn)動幅度變化了，就象拍藍球，加力使球彈得更高，但球還是那個球。
化學(xué)類氣體傳感器——
電化學(xué)co為例:co和水中的氧在傳感器電上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，co變成了二氧化碳，過程中有電子從co中之c出到達對電，由對電上的氧氣獲得，對由此產(chǎn)生的電流或電壓進行測量即可測到co，此時co變成了二氧化碳。
從傳感器到儀表：
傳感器是基礎(chǔ)的核心部件，傳感器的基礎(chǔ)是功能材料及相關(guān)材料。
傳感器的進化有兩個路經(jīng)牽引，其一是儀表牽引，即設(shè)計一款儀表時尋找匹配的傳感器，如果沒有現(xiàn)成的，如果這個需求有安全、民生價值，人們就會配置資源開發(fā)。這條路徑在所有國家的科技規(guī)劃中體現(xiàn)的清楚。如美國部門需要可穿戴單兵防化儀表，會催生柔性傳感器及柔性電子系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)的開發(fā)。
另一條路徑是傳感器推動儀表，基礎(chǔ)科學(xué)進展的會催生新材料的誕生，如石墨烯，無論你用或不用，它都已經(jīng)存在。研究傳感器的用了石墨烯，如果可行則會革了已有傳感器行業(yè)的命。做儀表的用了石墨烯傳感器，加上柔性電子、供電系統(tǒng)，如果可行，則有可能革了現(xiàn)有儀表行業(yè)的命。儀器的發(fā)展既需沿著自由的邏輯演化，也要密切關(guān)注傳感器的進化邏輯，傳感器則要關(guān)注基礎(chǔ)材料的進化。
從磅秤到電子秤看檢測儀表：磅秤到電子秤的演變從應(yīng)用上客戶會感到更輕便、簡潔、讀數(shù)直觀、信息遠傳方便、后會演變?yōu)槎嘈畔⑷诤?、儲存、處理、傳輸互通、自適應(yīng)的智能終端。從技術(shù)角度看這是典型的從機械技術(shù)到電子技術(shù)的躍遷。電子技術(shù)本身的發(fā)展邊界已經(jīng)很清晰，體積更小、功能更強大、智能化，如應(yīng)用于環(huán)境復(fù)雜的化工園區(qū)的便攜式氣體檢測儀表，人們希望一臺儀器能測到所有存在的氣體信息，努力縮小產(chǎn)品體積會為容納更多種類的傳感器騰出空間，使得儀表有智慧能力。
現(xiàn)實中的應(yīng)用場景至少會推動便攜儀表演進，目前人們發(fā)現(xiàn)異常會親臨現(xiàn)場處置，關(guān)閉危險源、清理、收集等，人必定會處于危險之中，因此用于氣體檢測的智能機器人將會非常有意義。固*的儀表同樣會演變成智慧終端，智慧終的目的不僅在判在處置與閥連動的家報產(chǎn)品，是大腦閥是手，了，大腦指揮手關(guān)閥。只是目前的家報智慧水平不高，因此儀表本身的演進路徑看，其未來必定是智慧的集判斷處置于一體的廉價設(shè)備，這也是未來工業(yè)形態(tài)智能化的核心之一。
從物質(zhì)分析儀器看氣體檢測儀表：
人們?yōu)榱颂矫?、控制生產(chǎn)過程、工作生活中接觸到的與人們健康、安全、生產(chǎn)、研究目的密切相關(guān)的物質(zhì)組分、含量信息，開發(fā)了大量的分析儀器，從分子級到原子級，從氣、固、液三態(tài)到等離子體，氣體成份濃度分析只是物質(zhì)分析中的一個分支。
在介紹pid時提到pid燈要抽真空和填充高純氣體，這兩個因素是pid性能的決定性因素(當然還有其他因素)，的真空即除了射線沒有物質(zhì)存在，控制真空就需要探測，填充的氣體需要對純度進行探測等。
常見的分子級分析儀器：
紅外氣體分析儀、拉曼光譜分析、色譜、分光光度吸收計。原子級的分析儀，原子吸收光譜如紫外吸收、質(zhì)譜儀等，這些分析儀是典型的高、大、上基礎(chǔ)核心裝備，具有、可靠、昂貴等特點。實際上在很多領(lǐng)域我們對物質(zhì)檢測要求不需要很，但需要及時、便捷、低價、在線等，我們將復(fù)雜的氣體分析儀器簡化后就演變成了例如漢威公司便攜、探測器、家報等產(chǎn)品。
紅外原理的各種氣體分析儀可以直接的演化為公司現(xiàn)有的產(chǎn)品。pid可以看成是色譜檢測部分或質(zhì)譜儀的簡版。電化學(xué)、催化、半導(dǎo)體對應(yīng)的儀表則是色譜儀檢測部分的簡化版。
儀器儀表是人們用來讀取信息的，在未來由萬億傳感器構(gòu)成的智慧系統(tǒng)，由無數(shù)大小各異的智慧系統(tǒng)構(gòu)成的工作和生活場景中，比如一臺全智慧的無人駕駛汽車，儀器儀表還會是傳統(tǒng)的儀器儀表嗎？傳統(tǒng)的儀器儀表又會以什么樣的形態(tài)、在什么樣的領(lǐng)域延續(xù)她的生命？這些問題待我們后續(xù)進行討論。
氣體傳感器是一種將氣體濃度等信息轉(zhuǎn)換員、儀器、計算機等可以使用的信息的裝置。各種檢測儀器的探頭通過氣體傳感器調(diào)節(jié)氣體樣品，再將氣體的體積分數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，達到檢測目的。
現(xiàn)在市場上的各種氣體傳感器，被廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)環(huán)境檢測和日常生活中。
01丨新裝修房屋中的氣體檢測
新裝修的房屋中有90％以上存在氣體嚴重超標。
以為例：很多新房剛裝修完后，濃度超過2．5ppm，有些高達十幾ppm。
這時把各種氣體傳感器，如傳感器、voc傳感器和空氣質(zhì)量傳感器，應(yīng)用于家庭生活環(huán)境，對、苯、等揮發(fā)性有機化合物（vocs）進行立的氣體檢測，或者將這些氣體傳感器與空調(diào)、空氣凈化器等集成在一起，以達到新房污染檢測與處理相結(jié)合的目的，打造的家居環(huán)境。
02丨新車內(nèi)部的空氣質(zhì)量監(jiān)測
據(jù)調(diào)查，93．6％的新車內(nèi)部空氣污染嚴重超標。
車內(nèi)污染源主要來自車身本身的裝飾材料，其中、、苯等物質(zhì)污染后果為嚴重，甚至有可能致癌。
汽車中另一種經(jīng)常被報道的氣體是，被稱為“無聲”。它的主要來源是汽車發(fā)動機和汽車尾氣，它們是停車時打開空調(diào)產(chǎn)生的。如果人長時間待在車里，車內(nèi)的人會不自覺地吸入這種無色無味的氣體而。
使用合適的氣體傳感器，如傳感器、傳感器、pm2．5傳感器，不僅可以監(jiān)測車內(nèi)揮發(fā)性有機化合物如、苯等，還可以監(jiān)測車內(nèi)的濃度，從而起到安全警示和提醒車主采取有效的改進措施，防止悲劇發(fā)生。
03丨日常室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測
現(xiàn)代人每天大約有80％時間生活、工作在室內(nèi)，室內(nèi)與室外的通風換氣機會大大減少。在這種情況下，室內(nèi)和室外就變成了兩個相對不同的環(huán)境，室內(nèi)空氣污染的程度可能比室外更為嚴重。
國外大量研究結(jié)果表明，室內(nèi)空氣污染會引起“致病建筑綜合癥”（bbs），包括、眼、鼻和喉部不適，干咳，皮膚干燥發(fā)癢，頭暈惡心注意力難于集中和對氣味敏感等。建筑關(guān)聯(lián)?。╞ri），有咳嗽，胸部發(fā)緊，發(fā)燒寒顫和肌肉疼痛等。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，生活品味的提高，越來越多的人開始注重健康和環(huán)保。進行室內(nèi)環(huán)境檢測是很有必要的，通過科學(xué)的檢測方法可以大家時刻了解自己所處環(huán)境質(zhì)量如何，以采取相應(yīng)改善空氣質(zhì)量的措施。
通常來說，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀或在線監(jiān)測系統(tǒng)主要測量的環(huán)境參數(shù)一般包含對co2、溫度、濕度、pm2．5顆粒物、噪聲、、氣壓等。
微生物培養(yǎng)箱對于大多數(shù)人來說，也許并不經(jīng)常見到。它本質(zhì)上是一種溫度可控的烘箱，在嚴格的生物范圍內(nèi)工作，主要用于培養(yǎng)和儲存微生物培養(yǎng)物。這些孵化器可以在世界各地的實驗室中找到，是必不可少的設(shè)備。和生物實驗室都使用培養(yǎng)箱來為成功培養(yǎng)提供正確的受控環(huán)境。二氧化碳培養(yǎng)箱就是其中的一種。
圖源網(wǎng)絡(luò)
二氧化碳培養(yǎng)箱中co2的作用
1、培養(yǎng)箱中的co2可以起保溫作用，使溫度控制在合適的范圍內(nèi)，原理和溫室效應(yīng)類似。
2、培養(yǎng)液里有na2co3，作為緩沖液，維持ph在適宜的范圍內(nèi)，原理是在有na2co3的情況下，氫離子、氫氧根離子都會與其反應(yīng)，從而控制ph。
3、促進細胞分裂，促進細胞的呼吸作用和光合作用
二氧化碳既是細胞的代謝產(chǎn)物，是細胞生長的必需成分，又與維持培養(yǎng)液的ph有關(guān)。在細胞培養(yǎng)過程中，隨著co2氣體釋放量的增多，培養(yǎng)基會變酸，因此常加入nahco3來調(diào)節(jié)ph。nahco3具有釋放co2的傾向，加入co2可以這個反應(yīng)的進行。培養(yǎng)箱中co2濃度應(yīng)與培養(yǎng)液中nahco3濃度相平衡，在細胞培養(yǎng)中，以5%的二氧化碳氣體比例為宜。因此，為了保持這種平衡，就會用到二氧化碳氣體傳感器。
圖源網(wǎng)絡(luò)
二氧化碳培養(yǎng)箱工作原理
二氧化碳氣體傳感器用來檢測箱體內(nèi)co2濃度，將檢測結(jié)果傳遞給控制電路及電磁閥等控制器件，如果檢測到箱內(nèi)co2濃度偏低，則電磁閥打開，co2進入箱體，直到co2濃度達到所設(shè)置濃度，此時電磁閥關(guān)閉，箱內(nèi)co2切斷，達到穩(wěn)定狀態(tài)。
培養(yǎng)箱對二氧化碳傳感器的要求
細胞培養(yǎng)箱中使用的
二氧化碳氣體傳感器
應(yīng)具有較好的響應(yīng)性、準確性和穩(wěn)定性。因為培養(yǎng)箱內(nèi)總是會發(fā)生一些不確定的變化，由此可能會對培養(yǎng)產(chǎn)生影響，所以了解co2濃度何時發(fā)生變化以及變化的程度并能夠做出相應(yīng)的反應(yīng)是至關(guān)重要的。由于高濕度的環(huán)境，還需要采取方法以減輕高濕度水平的影響，特別是在消毒過程中，傳感器上的冷凝會導(dǎo)致氣體傳感器報告不準確的結(jié)果。擁有一個快速的二氧化碳氣體傳感器不但可以檢測二氧化碳氣體水平的變化，培養(yǎng)箱的設(shè)置也可以近乎實時地進行調(diào)整，進而減少了培養(yǎng)箱環(huán)境偏離標準的機會。
如：mh-z16紅外co2小模組和mh-410d紅外co2氣體傳感器，利用非色散紅外（ndir）原理對空氣中存在的co2進行探測，具有很好的選擇性，無氧氣依賴性，性能穩(wěn)定、壽命長。內(nèi)置溫度補償。這些紅外氣體傳感器也是是通過將成熟的紅外吸收氣體檢測技術(shù)與微型機械加工、精良電路設(shè)計緊密結(jié)合而制作出的小巧型紅外
二氧化碳氣體傳感器