可燃氣體發(fā)生爆炸必須具備三個條件：(1)一定濃度的可燃氣體;(2)一定量的氧氣;(3)有足夠熱量點燃它們的火源，缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。

    當可燃氣體和氧氣混合并達到一定濃度時，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。

    當可燃氣體濃度低于LEL(爆炸限度)時(可燃氣體濃度不足)和其濃度高于UEL(爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發(fā)生爆炸。LEL和UEL都各不相同。

    一般為安全起見，將在可燃氣體濃度在LEL的10%LEL稱作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。可燃氣體檢測儀又稱LEL檢測儀。

    1.半導體式傳感器。又稱固體式氣體傳感器，其原理是把電極嵌入到金屬氧化物的燒結體中，由氣體吸附引起半導體電阻變化，其導電能力隨氣體濃度變化；

    從而從傳感器的響應電路測知氣體濃度。如以氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物為主要成分的燒結體，一般因化學成分偏離化學計量比而呈現(xiàn)n型半導體特性，一旦與碳氫化合物、酒精等可燃性氣體或一氧化碳、氨等有毒氣體總稱還原性氣體相接觸，由燒結體對可燃氣體的吸附作用而產生的導電性能的變化，其導電能力隨這些氣體濃度而變化。這種傳感器的特點是壽命長，通常可達到l0年或更長;不易中毒、在高濃度下也不易損壞;可用于有毒有害或可燃氣體的檢測。但這種傳感器很難對特定氣體敏感，常用于對混合氣體進行檢測。

    2.催化燃燒式檢測器。催化燃燒式檢測儀是常見的以LEL方式測量可燃氣體的檢測儀。其原理是以惠斯通電橋作為檢測單元。

    在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質，不論何種易燃氣體，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃氣體濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測儀也可以在市場上得到，LEL/VOL合二為一的檢測儀也已出現(xiàn)。VOL可燃氣體檢測儀特別適合在氧氣不足的環(huán)境中測量可燃氣體的體積濃度(VOL)。

    催化燃燒式可燃氣體傳感器設計分析：

    1.使用催化劑材料。此法對于催化劑要求較高，可以區(qū)分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑，目前對于貴金屬催化劑研究已相對成熟，但其缺點是價格較為昂貴，耐熱性也較差。后者非金屬催化劑越來越受到人們的重視，研究潛力較大。

    針對貴金屬催化劑的缺陷，四氧化三鈷、二氧化錳、氧化鐵等氧化物催化劑越來越受到大家關注，此類催化劑活性強，尤其以氧化鐵為，具有選擇性好、穩(wěn)定性好的特點。此外，常用的催化劑還有Pt、Pd、Rh、Au等貴金屬氧化物，活性成分質量分數(shù)一般為0.10%至0.50%，氧化催化劑載體通常有二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈰、二氧化鈦等，尤其以氧化鋁為，在其中引入鎂鋯離子等，可以較好的改善氧化鋁的催化性能。

    2.基本原理：

    該傳感器主要是通過催化燃燒來實現(xiàn)可燃氣體測量的方法，其由2個固定電阻構成惠斯登橋路，當可燃氣體進行擴散至檢測元件時，無焰燃燒開始，其反應熱量將會使Pt絲電阻增大，此時電橋便會輸出變化電壓信號，此信號必然與可燃氣體濃度成正比。

    采用此法的優(yōu)點是：一是反應較為準確，選擇性好;二是穩(wěn)定性好，能實現(xiàn)定量檢測，誤報的可能性較小;三是壽命約為3年，時間較長。

標簽:                                    可燃氣體檢測儀