气体传感器为什么要求防爆，原理是什么？

发布网友发布时间：2022-04-22 09:42

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热心网友时间：2023-10-07 08:01

　　主要是有许多易燃易爆的气体，常见易燃易爆气体有氢、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙烯、乙烷、乙炔等烃类,还有硫化氢，所以气体传感器要求有防爆功能。
　　原理：
　　半导气体传感器
　　(1 ) SnO2半导体是典型的表面型气敏元件，其传感原理是SnO2为n 型半导体材料。当施加电压时，半导体材科温度升高，被吸附的氧接受了半导体中的电子形成了O2或O2原性气体H2、CO、CH4存在时，使半导体表面电阻下降，电导上升，电导变化与气体浓度成比倒。NiO为p型半导体，氧化性气体使电导下降，对O2敏感。ZnO半导体传感器也属于此种类型。
　　半导体气体传感器
　　a. 电导型的传感器元件分为表面敏感型和容积控制型，表面敏感型传感材料为SnO2+Pd 、ZnO十Pt 、AgO、V 205 、金属酞青、Pt —SnO2。表面敏感型气体传感器可检测气体为各种可燃性气体C0、NO2、氟利昂。传感材料Pt —SnO2 的气体传感器可检测气体为可燃性气体CO、H2、CH4 。
　　b. 容积控制型传感材料为Fe2O8、la1-SSrxCOO8 和TiO2、CoO-MgO —SnO2体传感器可检测气体为各种可燃性气体CO、NO2 氟利昂。。传感材料Pt —SnO2
　　容积控制型半导体气体传感器可检测气体为液化石油气、酒精、空燃比控制、燃烧炉气尾气。
　　( 2) 容积控制型的是晶格缺陷变化导致电导率变化，电导变化与气体浓度成比例关系。
　　Fe2O8、TiO2属于此种，对可燃性气体敏感。
　　(3) 热线性传感器，是利用热导率变化的半导体传感器，又称热线性半导体传感器，是在Pt 丝线圈上涂敷SnO2层，Pt丝除起加热作用外，还有检测温度变化的功能。施加电压半导体变热，表面吸氧，使自由电子浓度下降，可燃性气体存在时，由于燃烧耗掉氧自由电子浓度增大，导热率随自由电子浓度增加而增大，散热率相应增高，使Pt 丝温度下降，阻值减小，P t丝阻值变化与气体浓度为线性关系。
　　这种传感器体积小、稳定、抗毒，可检测低浓度气体，在可燃气体检测中有重要作用。
　　( 4) 非电导型的FET场效应晶体管气体传感器，Pd —FET．场效应晶体管传感器，利用Pd 吸收H z 并扩散达到半导体Si 和Pd的界面，减少Pd 的功函，这种对H2、CO敏感。非电导型FET场效应晶体管气体传感器体积小，便于集成化，多功能，是具有发展前途的气体传感器。

热心网友时间：2023-10-07 08:02

气体传感器的主要指标如下：
1、选择的唯一性
　　根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。每种气体都对应一种特定且最适合的传感器，这种传感器有隔离装置，可以把干扰气体去除掉，只对检测气体有信号输出。
2、灵敏度
　　通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是*向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3、响应特性（反应时间）
　　传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中，应根据信号的特点 (稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。
4、线性度
　　传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。
5、稳定性
气体传感器在应用周期内会产生漂移和性能偏差，故此，选择性能稳定好的气体传感器至关重要。可以确保检测信号的准确性和维护的方便性，减少应用成本。
故此，安装的时候要确保以上数据的真实性。首先需要现场欲测量气体的样本，制作成信号输出的标准检测箱，根据应用和传感器的标定值进行试验核实，一般大厂家都会根据客户的要求标定好的，只需按说明书安装至合适的位置和工位，注意安装的环境，多和专业技术人员交流。

热心网友时间：2023-10-07 08:02

对于在易燃易爆场合下使用传感器，为了避免发生爆炸，通常选择具备防爆要求的产品。

热心网友时间：2023-10-07 08:03

怕发生连锁反应引起一系列的爆炸，你可以去国瑞仪器看看他们做防爆做的很好的

热心网友时间：2023-10-07 08:04

有许多的气体具有燃爆的特性，比如氢气、乙炔气、甲烷气、氧气、汽油气等等。对气体传感器要求具有防爆能力是为了安全。
气体传感器防爆主要有以下几点措施：
1，在防爆范围内，传感器不得有机械式电气触点，以防电接点火花产生。
2，传感器整机供电电流必须小于规定量级（一般为mA）。
3，全金属外壳结构，提供整体外壳接地端子，避免静电放电。
4，传感器具有气体通透结构，不得有气体聚集空间。