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氣體流量:影響氣體傳感器與氣體檢測儀數(shù)值的主要因素之一

閱讀:2139      發(fā)布時間:2022-6-21
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氣體流量:影響氣體傳感器與氣體檢測儀數(shù)值的主要因素之一

氣體是流體,氣體之所以流動是因為有壓力差,壓力差越大,流速就越大。對氣體傳感器來說,關(guān)心的并不是管路中總的流速,而只是關(guān)心在傳感器進氣口附近的流速。傳感器進氣口附近的空腔體積一般都不到10毫升,因此,我們通常建議的流速是以毫升/分鐘來度量。

提到流量,還需要解釋兩個通氣的模式,一種叫擴散模式,另外一種是泵吸模式。擴散模式,顧名思義,就是靠空氣的自然擴散進入傳感器,這種靜態(tài)的擴散模式,流速并不適用,僅僅靠的是自然擴散;泵吸模式,就是靠泵來抽氣體,使氣體快速流動,流經(jīng)傳感器表面,以達到提升響應(yīng)速度的目的。


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不同傳感器的流量范圍是怎樣的?

催化燃燒傳感器(LEL):200ML/MIN1L/MIN。催化珠本身對流量是敏感的,但是催化珠上罩有防風罩,防風罩外面還有粉末冶金的燒結(jié)片或多層的鋼絲網(wǎng)燒結(jié)片阻擋大氣流。

電化學傳感器(EC):200ML/MIN1L/MIN。電化學傳感器的進氣口對流量已經(jīng)進行了控制,因此內(nèi)部的催化能力是遠遠大于進入傳感器的量的。當外部氣流改變的時候,傳感器讀數(shù)變化很小。

但要注意的是,流量大了,會帶走EC傳感器內(nèi)部的水份,導(dǎo)致傳感器在30天內(nèi)失效。這一點在《環(huán)境濕度:影響氣體傳感器與氣體檢測儀數(shù)值的主要因素之一》中有具體的闡述。

非色散紅外傳感器(NDIR):200ML/MIN2L/MIN。流量越大,響應(yīng)越快。流量大對NDIR傳感器來說,只有好處,沒有壞處,但要除塵和除水。

光離子化傳感器(PID):200ML/MIN1L/MINPID傳感器必須使用泵吸模式,使用泵吸模式的好處是可以帶走被測氣體VOC。如果VOC長期積累在UV燈和電極上,會形成一層油泥,這樣就需要清洗UV燈和電極了。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(MOS):200ML/MIN1L/MINMOS傳感器通常都有加熱,流速大了會帶走熱量,降低溫度。


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氣體流量是如何影響氣體濃度測量結(jié)果的?

一般說來,流速對短時間之內(nèi)的測量結(jié)果影響不大。如果流速在200ML/MIN1L/MIN范圍之內(nèi),讀數(shù)改變量應(yīng)該小于3%才是。當然,這個改變量不是不做任何努力,就理所應(yīng)當可以獲得的結(jié)果。氣帽和走氣板的結(jié)構(gòu)設(shè)計還是很講究的。

如何消除氣體流速帶來的影響?

催化燃燒傳感器(LEL):LEL傳感器一般都是隔爆設(shè)計,燒結(jié)片對氣流天然就有阻擋作用。又因為LEL傳感器的靈敏度較大,因此氣流對催化燃燒傳感器的影響幾乎可以忽略。

電化學傳感器(EC):需要控制氣流對EC傳感器的沖擊,要保證氣流是垂直于傳感器法向的。對于無吸附性的氣體來說,流量控制在200ML/MIN-600ML/MIN范圍內(nèi)。對于有吸附性的氣體來說,氣體流量需要控制在500ML/MIN-1000ML/MIN。千萬不要讓氣流平行于傳感器法向通氣,這樣氣流會從傳感器擴散孔長驅(qū)直入,改變傳感器的靈敏度、重現(xiàn)性和響應(yīng)時間。

非色散紅外傳感器(NDIR):基本不用做任何限制,NDIR需要快速響應(yīng),進入傳感器的氣流擴散速度要盡可能大。


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光離子化傳感器(PID):和NDIR類似,進入傳感器的氣流擴散速度要盡可能大。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(MOS):一般的MOS傳感器都有加熱功能,氣流會帶走熱量,導(dǎo)致MOS工作溫度改變,從而造成傳感器靈敏度改變。因此,需要防止大氣流直接接觸MOS傳感器表面。和LEL傳感器一樣,使用燒結(jié)片是一個不錯的選擇。

檢測儀器

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