气体传感器在工业安全领域的应用

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气体传感器的原理及其应用

气体传感器的原理及其应用

气体传感器的原理及其应用随着工业化和城市化的快速发展,空气污染成为了一个全球性的问题。

其中,气体污染是空气污染的重要组成部分。

为了及时了解并控制空气中的气体污染,气体传感器被广泛应用于各种空气质量监测领域。

本文将介绍气体传感器的原理及其应用。

一、气体传感器的原理气体传感器是一种能够检测空气中特定气体成分浓度的传感器。

传感器原理是利用传感器中的传感元件对气体浓度的变化做出反应,并将这种变化转换为电信号输出,最终实现气体监测。

目前气体传感器主要有化学传感器、电化学传感器、红外传感器等。

1、化学传感器化学传感器是一种基于特定化学反应原理的气体传感器。

传感器中的敏感元件与特定气体的反应产生电学性质变化,测出气体浓度。

其中,半导体化学传感器是应用最为广泛的一类。

半导体气体传感器结构简单,价格低廉,且响应速度快、检测范围广,适用于监测多种气体,如二氧化碳、氨气、氧气、二氧化硫等。

但由于其灵敏度和选择性不高,需与其他传感器结合使用以达到更好的检测效果。

2、电化学传感器电化学传感器是一种利用电化学反应原理制备的传感器。

传感器中包裹着特定的电解质材料。

当特定气体进入电解质中,会和电化学反应发生变化,从而改变传感器的电性质。

此类传感器具有高精度、低功耗的优点,适用于监测高浓度气体,如一氧化碳、氯气、硫酸等。

但由于电化学反应涉及多种复杂的化学物质,因此传感器制备难度较高,并且成本也比较高。

3、红外传感器红外传感器是一种基于分子振动能谱原理的气体传感器。

传感器中的敏感元件是一组针对特定气体的红外吸收光栅,当特定气体进入传感器,部分红外光会被吸收,从而改变光栅的透射系数。

此类传感器适用于检测高浓度气体,如二氧化碳、二氧化硫、甲烷、乙烷等。

但与其他传感器相比,红外传感器较为复杂和昂贵。

二、气体传感器的应用气体传感器已经广泛应用于各种空气质量监测领域。

以下是几个典型的应用场景。

1、环境监测气体传感器可以用于测量空气中多种污染物质的含量,例如二氧化碳、二氧化硫、有机污染物等。

气敏传感器的应用是怎样的呢

气敏传感器的应用是怎样的呢

气敏传感器的应用是怎样的呢气敏传感器是一种能够检测气体浓度的传感器,广泛用于空气质量监测、工业过程控制、卫生与环保等领域。

气敏传感器的应用非常多样化,下面将分别介绍其主要应用场景。

1. 空气质量监测随着城市化进程的加速,空气污染问题越来越严重,对人民健康造成了极大威胁。

气敏传感器可以监测室内和室外的空气质量,检测二氧化碳、一氧化碳、挥发性有机物等有害气体的浓度,并及时报警,提醒人们注意呼吸健康。

2. 工业过程控制气敏传感器在工业领域中起到了重要的作用,可以检测工业过程中的各种气体浓度,以确保生产过程的安全和质量。

例如,在石油化工行业,气敏传感器可以检测各种化学品的浓度,确保生产过程的正常进行。

3. 卫生与环保在卫生与环保领域,气敏传感器也发挥着重要的作用。

例如,在医院中,气敏传感器可以检测手术室中的气体浓度,避免病人受到有害气体的伤害。

在环保领域,气敏传感器可以监测大气污染物的浓度,帮助环保部门及时采取措施。

4. 智能家居在智能家居领域中,气敏传感器也用得非常广泛。

例如,在厨房中,气敏传感器可以监测天然气和液化气的浓度,及时报警,避免发生燃气泄漏事故。

在浴室中,气敏传感器可以监测二氧化碳和湿度的浓度,确保浴室内的空气清新干爽。

5. 智慧城市随着智慧城市建设的加速,气敏传感器在城市管理中也扮演着不可或缺的角色。

例如,在城市中安装气敏传感器可以检测空气污染物的浓度,并及时向市民发布相关信息,帮助大家做好自我保护。

综上所述,气敏传感器应用广泛,可以涵盖空气质量监测、工业过程控制、卫生与环保、智能家居以及智慧城市等多个领域。

对于提高人们生活的安全和质量,具有重要的意义。

气体传感技术的研究及应用

气体传感技术的研究及应用

气体传感技术的研究及应用随着人们对环境污染的关注度越来越高,气体传感技术得到了广泛的应用。

气体传感技术是一种检测空气中有害气体浓度的技术,可以应用于环境监测、工业生产、医疗卫生、安全生产等方面。

一、气体传感技术的研究气体传感技术主要通过感测元件将被检测气体的信息转换成电信号,并通过数采系统进行数据处理,最终得到气体浓度信息。

常见的气体传感元件有半导体型、纳米型、红外型、薄膜型等多种类型。

半导体型气体传感器依据原理是当被测气体在半导体氧化物表面吸附时,改变半导体的导电性质,从而实现对气体浓度的检测。

该类型的气体传感器具有响应速度快、重复性好、尺寸小等优点,但是其灵敏度相对较低、易受干扰等缺点也需要考虑。

纳米气体传感器是利用纳米材料的特殊性质制成的气体传感器,其具有灵敏度高、响应速度快、选择性高、稳定性好等特点。

由于纳米材料的特殊性质,纳米气体传感器还可以检测微量的气体,因此在环境监测、医疗卫生等方面得到了广泛应用。

红外气体传感器是通过吸收被检测气体特定波长的红外线来进行检测的。

该类型的气体传感器具有对多种气体的检测能力、高的选择性和灵敏度,但是其生产成本较高,不能用于全波段检测等缺点也需要考虑。

薄膜气体传感器是利用吸附气体对薄膜的电学、光学或磁性等性质的改变来实现气体浓度检测的技术。

该类型的气体传感器具有高稳定性、快速响应、容易集成化等优点,但是其尚需要对薄膜质量和加工工艺进行优化,以提高可靠性和灵敏度。

二、气体传感技术的应用环境监测是气体传感技术的重要应用之一。

通过对空气中有害气体的检测,可以及时发现并预防环境污染。

气体传感技术在环境监测方面的应用已经得到了广泛的关注,包括对空气中有害气体如二氧化硫、氨气、甲醛等的检测。

气体传感技术在工业生产中也起到了重要的作用。

通过对有害气体的检测,可以及时发现并控制生产过程中的污染物排放,从而保证员工的安全、生产的质量和企业的安全环保。

气体传感技术在工业领域中的主要应用包括汽车尾气检测、煤气检测、石油及化工工艺中的气体检测等方面。

气体传感器技术在现代工业中的应用

气体传感器技术在现代工业中的应用

气体传感器技术在现代工业中的应用随着工业技术的不断发展,气体传感器技术成为了现代工业中不可或缺的一部分。

这种技术能够感知周围环境中气体的成分和浓度,给人类带来了极大的便利和安全保障。

一、气体传感器介绍气体传感器主要用于检测环境中各种气体的成分和浓度。

根据检测的气体成分不同,可以分为二氧化碳传感器、甲醛传感器、烟雾传感器等多种类型。

气体传感器的工作原理一般是利用半导体材料、纳米技术或化学反应等物理、化学原理来实现对气体的检测。

二、气体传感器技术在工业领域中的应用气体传感器技术在工业的应用范围非常广泛。

以下几个领域是其中的主要应用:1.工业生产过程中的安全监控在一些生产企业中,如煤矿、化工厂等,往往存在一些有害气体。

这些气体如果不及时检测,可能会对工人造成伤害,甚至导致重大事故。

因此,安装气体传感器,可以及时感知有害气体的种类和浓度,从而采取相应的安全措施,保障生产过程中的安全。

2.室内空气检测气体传感器也常被用来检测室内空气中的甲醛、二氧化碳、PM2.5等有害气体的浓度。

对于一些孕妇、老人、小孩等特殊人群,及时检测空气中的有害气体,可以有效地预防和治疗相关疾病。

3.环保污染检测环保污染的治理一直是社会关注的问题。

气体传感器技术可以检测空气中的污染物,判断污染的种类和来源。

这样可以及时采取相应的污染治理措施,减少对环境的破坏。

4.医疗领域气体传感器也在医疗领域得到了广泛应用。

比如,检测患者呼出气体中的一氧化碳、二氧化碳和氧气等气体的浓度,可以诊断和预防呼吸道疾病、肺部疾病等疾病。

三、气体传感器的未来发展趋势随着科技的不断进步,气体传感器将会发展出更为高效、便捷、精确的传感器技术。

未来,气体传感器的应用领域也将会更加广泛,包括但不限于军事、航空航天、智能家居等领域。

同时,还将会出现集成度更高、更具有可穿戴性的气体传感器,为人们提供更加智能的生活体验。

总之,气体传感器技术在现代工业中的应用及其未来发展前景都是相当广阔的。

化学传感器技术在工业安全领域中的应用

化学传感器技术在工业安全领域中的应用

化学传感器技术在工业安全领域中的应用随着工业化的不断发展,工业安全问题越来越受到人们的关注。

在许多工业场所,存在着许多有害物质,这些物质如果泄漏或者爆炸都有可能导致严重的事故。

因此,如何检测并及时预警这些有害物质的存在,成为了工业安全领域的一个重要课题。

化学传感器技术作为一种可靠、实用的检测技术,在工业安全领域中得到了广泛的应用。

化学传感器是一种能够对化学物质或其它物理量进行测量的装置。

传感器根据不同的检测原理被分为多个种类,例如反应型传感器、电化学传感器、光学传感器等等。

在工业安全领域中,化学传感器主要被用于气体检测和水质检测。

气体检测是工业安全领域中最常见的应用之一。

许多工业场所都存在着有害气体的存在,例如甲醛、氨气、二氧化硫等等。

这些气体如果不及时被检测和处理,就会对人们的身体健康造成威胁。

因此,气体传感器在工业场所中的应用非常广泛。

利用气体传感器可以实时监测工业生产过程中产生的有害气体浓度,并及时发出警报,以帮助人们采取措施防止事故的发生。

除了气体检测,水质检测也是工业安全领域中非常重要的应用之一。

许多行业需要进行水质检测,例如水处理厂、化工厂、电力厂等等。

水质检测可以确保工业生产不会对人们的生活环境造成污染,并保证水质的安全性。

因此,利用化学传感器技术可以快速检测水中的化学成分、微生物等指标,为工业企业提供及时、准确的水质量监测结果。

化学传感器技术在工业安全领域中的应用具有许多优点。

首先,传感器具有实时检测功能,可以及时发现有害物质的存在,减少了人们的损失。

其次,传感器使用成本低,不需要大量的人力和物力投入,能够有效地降低工业企业的生产成本。

此外,传感器使用简单方便,不需要专业的技术人员安装和维修,降低了对企业人员的专业要求。

与此同时,化学传感器技术在工业安全领域中还存在一定的挑战和问题。

一方面,化学传感器的灵敏度和准确度还需要进一步提高。

另一方面,一些特殊环境下的化学物质对传感器的影响还需要进一步探究和解决。

为什么要使用气体传感器

为什么要使用气体传感器

为什么要使用气体传感器气体传感器是一种用于检测和测量环境中气体浓度的设备,它在各个领域都拥有广泛的应用。

为什么我们需要使用气体传感器呢?本文将从以下几个方面来说明。

1.保护人类健康与安全气体传感器可以及时检测到空气中存在的有毒有害气体,如一氧化碳、甲醛、挥发性有机物等。

这些气体对人体健康造成的危害不可忽视,一旦浓度过高,会引发呼吸系统问题、头晕、乏力甚至中毒。

通过使用气体传感器,我们可以及时监测到空气质量的变化,并采取相应的措施来保护自己的身体健康。

2.提高环境质量气体污染是当前全球面临的一个严重问题,而气体传感器可以帮助我们及时检测和监测环境中的污染物浓度。

通过获取准确的数据,我们可以评估空气质量,了解环境变化,并采取相应的措施来净化空气。

例如,在工厂生产过程中使用气体传感器可以帮助监测有害气体的排放情况,从而提前发现并解决潜在的环境问题。

3.促进工业生产的安全与效率在工业生产过程中,气体传感器的作用尤为重要。

通过安装气体传感器,我们可以实时监测生产现场产生的气体浓度,包括可燃气体和有害气体。

这有助于及早发现并处理潜在的安全隐患,防止火灾、爆炸等事故的发生。

此外,气体传感器还可以实现自动化控制,提高生产效率和品质。

4.应对环境灾害气体传感器的应用还可以帮助我们更好地应对环境灾害。

例如,地震前会出现地下气体的异常排放,通过设置气体传感器网络,我们可以及时监测到这些异常气体浓度的变化,提前预警,减少地震带来的损失。

此外,气体传感器还可以应用于火灾监测和煤矿安全等方面,发挥着重要的作用。

5.推动技术创新与发展随着科学技术的发展,气体传感器的种类和功能不断得到改进和创新。

新型的传感器结构和材料的应用使得气体传感器在响应速度、灵敏度、稳定性等方面更加优越。

通过使用气体传感器,我们可以更好地监测和控制环境中各种气体的浓度,为科学研究、环境保护、工业生产等领域的进步提供支持。

综上所述,使用气体传感器的重要性不容忽视。

气体传感技术的新型应用

气体传感技术的新型应用

气体传感技术的新型应用随着人们对生活品质要求的不断提高,对环境质量以及生活安全的关注也越来越高。

在这一背景下,气体传感技术越来越受到人们的关注。

利用气体传感技术,人们可以有效感知空气中的杂质、有害气体等环保问题,同时也可以预警风险,保障生活质量。

下面,就让我们来了解气体传感技术的新型应用。

1、空气污染监测领域空气污染一直是一个无法忽视的环保问题。

利用气体传感技术,可以对空气污染的情况进行监测和检测。

同时,也可以对于气体污染源的成分和浓度进行分析和识别。

这些传感器可以被安装在不同的公共场所和城市道路上,可以对污染源进行追踪和控制,以确保环境质量。

2、工业领域的安全监测在工业生产过程中,气体也是一个危险因素。

针对工业生产过程中的有害气体,可以采用气体传感技术进行监测。

这些传感器可以检测空气中的CO、H2S、烟气等有害气体,可以时刻监测气体浓度的变化,为工人提供可靠的安全保障。

3、智能家居领域在智能家居领域,气体传感技术也得到了应用。

智能烟雾感应器可以监测到家庭中的烟雾或其它危险气体,及时启动警报以提醒住户采取适当的安全措施。

在这种情况下,智能家居技术可以帮助我们实现更加高效的安全生活方式。

4、医疗领域气体传感技术在医疗领域的应用还比较少,然而也有着其独到的优势。

专门的气体传感器可以检测吸氧机和呼吸机中的氧气、二氧化碳等气体浓度,为病人的用药和治疗提供可靠的依据,从而提高病人的治疗效果。

5、交通领域随着城市交通的不断发展,交通流量的控制一直是一个重要任务。

气体传感技术可以被应用于交通领域,实现城市交通的智能化管理。

传感器可以监测到路面上的车辆流量及其文明程度,进而实现路网智能调度,为我们提供更为舒适的城市交通方式。

结论气体传感技术在众多领域都得到了应用,为人们的生产和生活提供了更为高效、安全的保障。

未来,我们还可以在更多的领域看到它的身影。

作为一项重要的电子技术,气体传感技术的研究和应用将会不断推进,将为我们生产、生活和环境提供更好的保障和监测。

气体传感器的应用以及原理

气体传感器的应用以及原理

气体传感器的应用以及原理气体传感器的概述气体传感器是一种能够检测气体浓度、组分和其它相关性质的装置。

它们被广泛应用于环境监测、工业安全、医疗诊断、汽车智能系统等领域。

气体传感器可以对气体的特定特性进行检测,并将检测结果转化为电信号输出,从而方便我们实时监测和控制气体的质量和浓度。

气体传感器原理气体传感器的工作原理通常基于吸附、电化学、半导体、光学等不同的物理和化学原理。

吸附型传感器吸附型传感器通过气体与传感器表面发生吸附作用来测量气体浓度。

传感器表面通常涂覆有特定的吸附剂,当所测气体接触到传感器表面时,气体会吸附在吸附剂上,并导致传感器电阻或电容的变化。

这种变化可以通过电路测量并转化为相应的电信号。

电化学型传感器电化学型传感器通过气体与电化学反应产生的电流或电势差来测量气体浓度。

传感器通常包含两个电极,一个工作电极和一个参考电极。

当气体进入传感器并与工作电极上的反应物发生反应时,会产生电流或电势差。

这个电流或电势差的大小与气体浓度成正比。

半导体型传感器半导体型传感器基于气体与半导体表面反应的性质来测量气体浓度。

传感器通常使用半导体材料作为传感器元件,当气体与半导体表面相互作用时,会改变半导体的导电性能。

通过测量半导体的电阻、电容或电势差的变化,可以确定气体浓度。

光学型传感器光学型传感器利用气体分子对特定波长的光的吸收或散射来测量气体浓度。

通常传感器会发射特定波长的光,并通过检测被气体吸收或散射后的光的强度变化来推导气体浓度。

气体传感器的应用环境监测气体传感器在环境监测中起到了至关重要的作用。

例如,二氧化碳传感器可以用于室内空气质量监测,甲醛传感器可以用于室内甲醛浓度的监测,臭氧传感器可以用于大气中臭氧的监测等。

这些传感器能够及时检测空气中的有害气体浓度,帮助我们了解环境的安全性。

工业安全工业领域中的工人需要经常接触各种有害气体,因此气体传感器用于工业安全监测有着重要的作用。

例如,瓦斯传感器用于检测煤矿、油井等地方的可燃气体浓度,一氧化碳传感器用于监测车间中一氧化碳的浓度等。

气敏传感器用途

气敏传感器用途

气敏传感器用途气敏传感器是一种能够感知气体浓度的传感器,它可以将气体的浓度转化为电信号输出。

气敏传感器的用途非常广泛,下面将从以下几个方面介绍气敏传感器的用途。

1. 空气质量监测气敏传感器可以用于监测室内和室外的空气质量。

在室内,气敏传感器可以监测有害气体的浓度,如甲醛、苯等有害物质的浓度,以保障人们的健康。

在室外,气敏传感器可以监测环境中的污染气体的浓度,如二氧化硫、氮氧化物等,以评估空气质量,并为环境保护部门提供数据支持。

2. 工业安全监测气敏传感器可以用于工业场所的安全监测。

在化工厂、煤矿等危险场所,气敏传感器可以监测可燃气体的浓度,如甲烷、乙炔等,及时发现并预警潜在的爆炸危险。

同时,气敏传感器也可以监测有毒气体的浓度,如硫化氢、氰化氢等,以保障工人的生命安全。

3. 智能家居气敏传感器可以应用于智能家居系统中,实现对家庭环境的监测和控制。

通过安装气敏传感器,可以实时监测室内空气中的有害气体浓度,如一氧化碳、烟雾等,当浓度超过安全阈值时,系统可以自动报警并采取相应的措施,如打开新风系统、关闭燃气阀门等,以保障家人的安全。

4. 智慧城市建设气敏传感器可以用于智慧城市建设中的环境监测。

通过在城市各个角落安装气敏传感器,可以实时监测环境中的有害气体浓度,并将数据传输到中心控制系统,以实现对城市空气质量的动态监测和评估。

这些数据可以用于城市规划和环境政策的制定,以改善城市居民的生活质量。

5. 农业温室控制气敏传感器可以应用于农业温室中,实现对温室环境的监测和控制。

通过安装气敏传感器,可以实时监测温室内的二氧化碳浓度、湿度等参数,并根据监测到的数据调节温室的通风、加湿等系统,以提供最适宜的生长环境,提高农作物的产量和质量。

总结:气敏传感器的用途非常广泛,主要包括空气质量监测、工业安全监测、智能家居、智慧城市建设和农业温室控制等领域。

随着技术的不断进步,气敏传感器的应用将会越来越广泛,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。

气体传感器在各大工业安全领域的应用

气体传感器在各大工业安全领域的应用

气体传感器在各大工业安全领域的应用气体传感器在工业安全领域的销量是最大的,产值大约占到60%。

工业安全类的传感器的全球出货量约500万只。

工业安全的分类比较多,凡是有可能产生气体爆炸、窒息或中毒的场合都会用到,这些场合包括:煤矿、天然气、钢铁厂、石油开采、炼化、空气分离、石油化工、煤化工、氨化工等。

(一)在煤矿和天然气工业安全领域的应用最近十年,中国煤矿的产能大增,随着矿难的频发,国家在煤矿安全上颁布了大量的法规和行政命令,因此用在煤矿里的气体传感器数量快速增长。

主要需要检测的气体是CH4、CO和H2S。

CH4传感器的用量每年约100万只,CO传感器约10万只,H2S传感器约1万只。

因为雾霾天和燃煤之间关系密切,国家从环保战略考虑,要求减少燃煤。

因此,从2013年下半年开始,矿用仪表企业的产品销售量呈现下跌趋势。

到目前为止,还看不到缓解的趋势。

天然气行业却得益于国家的环保战略。

燃煤消减的这部分能源供给,需要天然气、核电、风电、太阳能发电来填充,其中绝大部分需要天然气来填充。

天然气行业所需要的检测的气体包括:CH4、CO、H2S、O2。

天然气行业利润较高,因此可以接受的安全仪表价格也较高,性能要求也较高。

天然气管道沿线都会有加压站、每个加压站内几乎都会配红外原理的CH4检测仪表。

每个加压站之间的距离少则1、2公里,多则7、8公里,因此计算一下中国天然气管道就知道大概需要多少仪表了。

除了管道,沿海的LNG船只的接气站也需要配置大量的气体监测仪表。

随着燃气商用车的大量推广,车载的低成本天然气监测仪表的需求也是会有爆发式增长的。

(二)在石油开采和炼化工业安全领域的应用在石油开采、除杂质、运输的过程中也会用到大量气体检测仪表和传感器。

石油成分很复杂,不仅含有大量液态烃,还含有水、泥沙、CH4、CO、H2S,以及挥发出来的有机物气体VOC。

石油工业安全隐患有两点,一是爆炸和燃烧,二是毒气扩散导致人体中毒。

所用到的传感器包括:1.催化燃烧原理和红外原理的CH4传感器,全中国所用到的量大约20万只,用在固定表和便携表中。

气体传感器的工作原理和应用

气体传感器的工作原理和应用

气体传感器的工作原理和应用气体传感器是一种能够检测、测量和监测环境中气体浓度的设备。

它们被广泛应用于工业生产、室内空气质量监测、生命安全保护等领域。

本文将介绍气体传感器的工作原理以及常见的应用。

一、气体传感器的工作原理气体传感器的工作原理主要基于感测材料与目标气体之间发生的物理或化学反应。

以下是几种常见的气体传感器工作原理:1. 电化学传感器:这种传感器基于电化学反应原理,通过材料与目标气体之间的氧化还原过程来测量气体浓度。

传感器中的感测材料通常是一种电导率较高的金属催化剂,例如铂或钨。

当目标气体与感测材料接触时,发生氧化还原反应,导致电流的变化,从而测量气体浓度。

2. 光学传感器:这种传感器利用光学原理来测量目标气体浓度。

传感器中包含一个光源和一个接收器,光源会发出特定波长的光,当目标气体存在时,光的强度会发生变化。

通过测量光的强度变化,可以得出目标气体的浓度。

3. 热导传感器:这种传感器利用材料的热导率来测量目标气体浓度。

传感器中包含一个热电偶和一个加热器,热电偶通过测量目标气体对加热器产生的影响来测量气体浓度。

当目标气体存在时,热导率会发生变化,从而导致热电偶输出的电压发生变化。

二、气体传感器的应用气体传感器在许多领域都有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 工业生产:气体传感器在工业生产过程中起到了至关重要的作用。

例如,在化工厂中,气体传感器可以检测有毒气体的泄漏,及时采取措施保障工人的安全。

在煤气行业,气体传感器可以监测燃气的浓度,避免燃气泄漏引发火灾或爆炸。

2. 室内空气质量监测:随着人们对室内空气质量的关注度增加,气体传感器在室内环境监测中得到了广泛应用。

它们可以检测一氧化碳、二氧化碳、甲醛等污染物的浓度,帮助人们提高室内空气质量,保障健康。

3. 环境监测:气体传感器用于监测大气中的气体浓度,例如二氧化碳、二氧化硫、氨气等。

这对于环境保护和预防空气污染非常重要。

气体传感器还可以用于监测厨房、垃圾处理场等地方产生的臭味,及时采取措施减少环境污染。

气体传感器应用场景

气体传感器应用场景

气体传感器应用场景
气体传感器是一种可以检测空气中污染物浓度的传感器,它可以检测出一氧化碳、二氧化硫、氨气和其他污染物,并可以根据检测结果实时调整空气质量。

气体传感器的应用场景非常广泛,主要集中在环境监测、安全报警、工业控制和家庭智能设备等领域。

首先,气体传感器在环境监测中起着重要作用。

它们可以用来检测大气中的有害气体浓度,以确保空气质量的安全,保护人类的健康。

此外,气体传感器还可以用于检测工厂排放的有毒气体,以确保环境的安全。

其次,气体传感器在安全报警中也有重要作用。

它们可以在可燃气体泄漏时及时发出警报,预防火灾事故的发生。

此外,气体传感器还可以用于检测室内有害气体的浓度,以防止毒气中毒事故的发生。

此外,气体传感器还可以用于工业控制,可以根据气体浓度的变化来调节工厂的生产过程,以提高工厂的生产效率。

此外,气体传感器还可以用于家庭智能设备,例如家用空气净化器,可以根据气体浓度的变化自动调节净化效果,以确保室内空气质量。

气体传感器在环境监测、安全报警、工业控制和家庭智能设备等领域都有重要作用,可以有效地检测空气中的污染物浓度,为人们提供更安全、更健康的环境。

气体传感器的工作原理及应用场景

气体传感器的工作原理及应用场景

气体传感器的工作原理及应用场景随着科技的不断发展,各种新型传感器应运而生,其中气体传感器作为一种重要的传感器,被广泛应用在环境监测、安全防护、医疗诊断等领域。

本文将从气体传感器的工作原理和应用场景两个方面进行探讨。

一、气体传感器的工作原理气体传感器是一种能够检测环境中特定气体浓度,并将测量结果转化为电信号输出的装置。

它是通过对气体的物理或化学性质进行检测来实现气体测量的。

物理传感器:物理传感器是通过对气体物理性质的检测来确定其浓度的。

例如,气体的热导率、热扩散系数、粘度、折射率等都与其浓度有关。

物理传感器通常使用热电偶、压电陶瓷、光纤等技术来进行检测。

化学传感器:化学传感器是通过对气体化学性质的检测来确定其浓度的。

化学传感器通常使用半导体材料、电解质溶液、光学染料等技术来进行检测。

这种传感器通常使用参比电极监测电化学反应,从而确定气体浓度。

二、气体传感器的应用场景随着环保意识的不断提高,气体传感器在环境监测方面越来越受到重视。

下面将介绍气体传感器在环境监测、安全防护和医疗诊断等领域的应用场景。

1.环境监测空气质量的监测是气体传感器最为广泛的应用之一。

气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度,如二氧化硫、一氧化碳、臭氧、氮氧化物等。

这对于城市空气质量保护有很大帮助,另外,气体传感器还可以用于监测水质、土壤质量等方面。

2.安全防护气体传感器在安全防护方面也有着重要应用。

例如,火灾发生时,气体传感器可以检测出烟雾或有害气体的浓度,从而及早发现危险情况,保证人员安全。

另外,在工业领域中,气体传感器可以用于检测爆炸性气体、有毒气体、氧气浓度等,保障工人的生命安全。

3.医疗诊断在医疗领域,气体传感器可以用于测量人体呼出气体成分。

例如,硫酸铵挥发实验可以测量出呼出气体中的硫化氢、甲烷等物质,从而判断人体是否健康。

此外,气体传感器还可以用于检测病人呼吸中气体成分,从而提供更为准确的病情分析结果。

总结:通过对气体传感器的工作原理和应用场景的分析,我们可以看出气体传感器在现代工业生产和环保领域中的广泛应用。

列举五种传感器及应用场景

列举五种传感器及应用场景

列举五种传感器及应用场景传感器是一种能将感测对象的物理量或化学量转换为可以被人类或机器接受的信号的装置。

随着科技的不断发展,传感器在各个领域的应用越来越广泛。

下面将列举五种常见的传感器及其应用场景。

1. 温度传感器温度传感器是一种能够测量周围物体的温度的装置。

它通常利用温度对电阻、电压或电流的影响进行测量。

温度传感器的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 家用电器:温度传感器能够用于测量烤箱、冰箱、空调等家电设备内部的温度,从而实现温度的控制与调节。

- 工业自动化:在工业领域,温度传感器可以用于监测生产设备的温度,可以帮助企业实现设备的保养与维修,提高生产效率与质量。

- 医疗健康:温度传感器可以用于医疗设备,如体温计、血压计等,用于监测人体的体温变化,从而帮助医生判断病情和进行治疗。

2. 光传感器光传感器是一种能够测量光强度的传感器。

它通常利用光对半导体材料的电特性产生影响,通过测量电流或电压的变化来获得光强度的信息。

光传感器的应用场景也非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 智能手机与相机:光传感器可以用于智能手机和相机中,用于调节屏幕的亮度和相机的曝光,从而获得更好的用户体验和照片画质。

- 环境监测与控制:光传感器可以用于测量室内外的光照强度,根据光照的变化来控制灯光等设备的开关,实现节能与舒适的环境。

- 自动化控制:在工业自动化领域,光传感器可以用于检测物体的存在与位置,实现自动化生产线的控制与调节。

3. 气体传感器气体传感器是一种能够测量周围气体浓度的传感器。

它通常通过反应气体与传感元件表面的化学反应,将气体浓度转换为电信号。

气体传感器的应用场景包括但不限于以下几个方面:- 环境监测:气体传感器可以用于检测室内外的气体浓度,如二氧化碳、一氧化碳等,实现空气质量的监测与改善。

- 工业安全:气体传感器可以用于检测危险气体(如可燃气体、有毒气体等)的泄漏,从而提醒人们采取相应的安全措施。

光学式气体传感器原理及应用

光学式气体传感器原理及应用

光学式气体传感器原理及应用光学式气体传感器是一种利用光学原理来测量气体浓度的传感器。

它通过检测目标气体与光的相互作用来实现气体浓度的测量。

光学式气体传感器具有快速响应、高精度、低功耗以及无需采样和处理的特点,因此在环境监测、工业生产和燃气安全等领域有广泛的应用。

光学式气体传感器的工作原理是利用气体吸收特定波长的光的能力来测量气体浓度。

一般来说,它由光源、传感器和信号处理模块组成。

光源通常是发光二极管(LED)或激光二极管(LD),它会发射出特定波长的光。

当光经过气体样品时,会与气体发生相互作用。

根据气体的不同性质,它们会对特定波长的光产生不同的吸收强度。

传感器会收集被吸收的光,并将之转换为电信号。

最后,信号处理模块会根据电信号的变化来计算出气体浓度。

光学式气体传感器的应用非常广泛。

其中最常见的是环境污染监测。

光学式气体传感器可以用来测量大气中的有害气体(如二氧化硫、一氧化碳等)的浓度,帮助人们了解大气污染的程度。

另外,生活中的燃气安全也是光学式气体传感器的一个重要应用领域。

通过监测室内燃气的浓度,光学式气体传感器可以及时发现燃气泄漏,避免燃气事故的发生。

此外,光学式气体传感器还可以应用于工业生产中的气体检测。

例如,在化工生产过程中,通过监测有害气体的浓度,可以保障工作人员的安全。

与其他传感器相比,光学式气体传感器具有一定的优势。

首先,光学式传感器采用非接触式检测方式,不需要将气体采样到传感器中,因此光学式气体传感器的响应时间非常快。

其次,由于光学传感器测量原理的特殊性,它对气体浓度的测量精度很高。

最后,光学传感器的功耗较低,非常适合应用于一些电池供电的场合。

然而,光学式气体传感器也存在一些局限性。

首先,光学传感器测量的气体必须具有明确的吸收特性,否则无法实现测量。

其次,光学传感器对环境的要求较高,例如温度、湿度等因素都可能影响传感器的工作。

最后,光学传感器通常只适用于单一气体的测量,如果需要测量多种气体,就需要使用多个传感器,增加了成本和复杂度。

传感器技术在工业监测中的应用案例

传感器技术在工业监测中的应用案例

传感器技术在工业监测中的应用案例在现代工业生产中,确保设备的正常运行、提高生产效率、保障产品质量以及预防潜在的安全隐患至关重要。

传感器技术作为一种关键的监测手段,正发挥着越来越重要的作用。

它能够实时感知和采集各种物理量、化学量和生物量等信息,为工业生产提供了准确、可靠的数据支持,从而帮助企业实现智能化管理和优化决策。

接下来,让我们通过一些具体的应用案例来深入了解传感器技术在工业监测中的重要性和广泛应用。

一、压力传感器在液压系统中的应用液压系统在众多工业领域中广泛应用,如工程机械、航空航天、船舶等。

压力传感器是监测液压系统性能的关键器件之一。

在一个典型的液压系统中,压力传感器被安装在油泵出口、油缸进出口以及各类控制阀前后等关键位置。

通过实时测量这些位置的压力变化,控制系统可以精确地调节油泵的输出功率、控制阀门的开度,以实现对执行机构(如油缸)的速度、力量和位置的精确控制。

例如,在一台挖掘机的液压系统中,压力传感器监测到挖掘臂在挖掘作业时的压力突然升高,超过了预设的安全阈值。

这一信息被迅速反馈给控制系统,控制系统随即降低油泵的输出功率,减小挖掘臂的动作力度,从而避免了因过载而导致的液压系统故障和机械部件损坏。

此外,长期积累的压力数据还可以用于分析液压系统的工作状况,预测潜在的故障,为设备的维护保养提供依据。

二、温度传感器在工业熔炉中的应用工业熔炉是许多制造过程中不可或缺的设备,如钢铁冶炼、玻璃制造、陶瓷烧制等。

温度的精确控制对于产品质量和能源消耗有着至关重要的影响。

温度传感器在工业熔炉中的应用可以确保炉内温度的均匀性和稳定性。

在一个钢铁冶炼熔炉中,多个热电偶温度传感器被分布在炉体的不同位置,实时监测炉内的温度分布。

这些传感器将温度数据传输给温度控制系统,控制系统根据这些数据调整加热元件的功率输出,以保持炉内温度在设定的范围内。

如果某个区域的温度过高或过低,控制系统会相应地增加或减少该区域的加热功率,从而实现炉内温度的均匀分布。

气体传感器原理及应用

气体传感器原理及应用

气体传感器原理及应用气体传感器是一种用于检测环境中气体浓度的装置,其工作原理是利用敏感材料对气体浓度的变化产生相应的电信号。

气体传感器的原理基本上分为三类:化学传感器、红外传感器和半导体传感器。

化学传感器是利用敏感层与气体发生化学反应,导致电阻、电势、电容等发生变化,从而实现气体浓度的检测。

常见的化学传感器有氧气传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器等。

这种传感器通常具有较高的灵敏度和特异性,适用于工业生产过程中对气体浓度的监测。

红外传感器是利用气体分子对红外光的吸收特性来测定气体浓度。

当特定波长的红外光通过气体样品时,被吸收的光强度与气体浓度成正比。

因此,通过检测透射红外光的强度变化,可以得知气体浓度的变化。

这类传感器常用于检测甲烷、二氧化碳等气体。

半导体传感器是利用气敏材料的电阻、电势随气体浓度变化的特性来实现气体浓度的检测。

当气体与半导体材料接触时,气体分子会影响半导体材料的导电性质,导致电阻、电势等的变化。

这种传感器通常响应速度快、成本低廉,适用于个人生活中的气体检测、汽车废气排放检测等领域。

气体传感器在工业生产、环境监测、个人安全等领域有着广泛的应用。

在工业生产中,气体传感器可用于监测生产过程中有毒气体的浓度,确保工人的安全。

同时,气体传感器也可以用于检测环境中的有害气体浓度,帮助环保部门监控环境污染情况,保护公众健康。

在个人生活中,气体传感器也有着重要的应用。

例如,家用煤气泄漏报警器就是一种利用气体传感器来检测煤气泄漏的装置,一旦检测到煤气泄漏,即会发出警报,提醒人们采取相应措施。

此外,汽车上也常装有气体传感器,用于检测废气中有害气体的排放情况,保护环境。

值得注意的是,气体传感器在应用过程中也存在一些问题需要解决。

例如,传感器的稳定性、响应速度、对多种气体的识别能力等方面需要不断改进。

此外,对于一些特殊情况下的气体浓度检测,传统的气体传感器可能无法满足要求,需要研发定制化的气体传感器。

总的来说,气体传感器作为一种重要的环墋监测装置,具有广泛的应用前景。

简述气敏传感器及其用途

简述气敏传感器及其用途

简述气敏传感器及其用途气敏传感器是一种能够检测气体浓度变化的传感器,广泛应用于环境监测、安全预警、工业生产等领域。

它可以通过感知气体浓度的变化,将其转化成电信号并输出,以实现对环境中有害气体的监测和控制。

气敏传感器的工作原理基于半导体材料的特性。

当环境中的气体进入传感器,它会与传感器表面的活性材料发生化学反应。

这些反应会改变传感器的电导率,并产生一个电信号。

通过测量电信号的变化,可以确定气体浓度的变化。

气敏传感器的用途非常广泛。

在环境监测方面,它可以用于检测空气中的有害气体,如甲醛、二氧化碳等。

通过监测这些有害气体的浓度,可以及时采取措施来改善室内空气质量,保障人们的健康。

同时,在工业生产中,气敏传感器可以用于监测化学品的泄漏情况,及时预警并防止事故的发生。

在安全预警方面,气敏传感器可以用于火灾预警系统中。

传感器可以检测到烟雾中的有害气体,如一氧化碳等,并发出警报以提醒人们注意火灾风险。

此外,在汽车生产中,气敏传感器也扮演着重要的角色。

它可以监测汽车尾气中的有害气体排放,以促进环保和减少空气污染。

为了更好地应用气敏传感器,我们需要注意以下几点。

首先,选择合适的传感器类型。

根据需要检测的气体种类和工作环境确定传感器的类型和特性。

其次,合理安装和校准传感器。

将传感器安装在合适的位置,并进行定期校准,以确保其准确性和可靠性。

此外,及时维护和更换传感器也是保证传感器工作正常的关键。

总之,气敏传感器是一项重要的技术创新,广泛应用于环境监测、安全预警和工业生产等领域。

通过使用气敏传感器,我们可以更好地保护环境、预防事故并提高生产效率。

因此,我们应该加强对气敏传感器的研究和应用,为社会的可持续发展做出贡献。

气体传感器检测技术在工业安全中的应用

气体传感器检测技术在工业安全中的应用

气体传感器检测技术在工业安全中的应用一、引言如今,随着工业发展的迅猛和工业安全问题的凸显,气体传感器检测技术在工业安全中的应用日益重要。

气体传感器检测技术能够及时对工业环境中的各种气体进行监测和检测,有效提醒和预防潜在的危险,极大地提高了工业安全水平。

本文将依次介绍气体传感器检测技术的原理及分类、工业安全中的应用、优势与挑战,以及未来发展的趋势。

二、气体传感器检测技术的原理及分类气体传感器检测技术是一种通过测量气体成分或者气体浓度来判断环境中是否存在有害气体的技术。

其原理主要分为电化学传感器、红外传感器、半导体传感器、气体色谱、质谱等多种类型。

1. 电化学传感器电化学传感器是一种利用化学反应过程引起的电子转移来检测气体浓度的传感器。

它包括氧气传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器等。

电化学传感器具有灵敏度高、响应速度快、可重复使用等特点,在工业安全中广泛应用。

2. 红外传感器红外传感器是通过测量目标物质在红外辐射的吸收特性来检测气体浓度的。

红外传感器的特点是能够对特定气体进行选择性检测,例如二氧化碳、氯气等。

同时,红外传感器具有快速响应、高精度和稳定性等优点。

3. 半导体传感器半导体传感器通过检测环境中气体与半导体表面发生的电化学反应,来判断气体浓度。

它的特点是结构简单、体积小、成本低,适用于大规模工业安全监测。

4. 气体色谱和质谱气体色谱和质谱是一种利用物质在静电场中的迁移速度差异来判断气体成分和浓度的检测技术。

这两种技术具有高精确度、高灵敏度和广泛的应用范围,但也面临设备复杂、成本高等问题。

三、气体传感器检测技术在工业安全中的应用气体传感器检测技术在工业安全中发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面。

1. 检测有害气体工业环境中常常存在有害气体,如一氧化碳、氢气、氨气等。

通过使用气体传感器检测技术,可以及时监测这些有害气体的浓度,预警并采取相应的措施,以确保工人的生命安全。

2. 监测爆炸性气体一些爆炸性气体如甲烷、乙炔等在工业生产过程中可能泄漏,通过气体传感器检测技术,能够实时监测这些气体的浓度,及早发现并采取相应的防范措施,避免发生事故。

气体传感器在工业安全中的应用

气体传感器在工业安全中的应用

气体传感器在工业安全中的应用随着工业技术的不断发展,工业安全显得越来越重要。

在工业场所,不仅需要确保员工的人身安全,还需要保障设备和环境的安全。

而气体传感器则成为了工业安全中必不可少的一部分。

本文将探讨气体传感器在工业安全中的应用。

第一部分:气体传感器的工作原理气体传感器是基于化学反应原理,利用化学传感材料对于特定气体产生反应并输出信号,用于检测空气中气体成分的一种传感器。

常见的气体传感器包括可燃气体传感器、有毒气体传感器、氧气传感器等。

气体传感器的工作原理基于化学反应原理。

当空气中存在特定气体时,传感器中的化学传感材料会对该气体进行反应。

反应后的化学传感材料会产生信号,通过电路将信号传递给控制系统,从而实现气体检测。

第二部分:气体传感器在工业安全中的应用(1) 可燃气体检测在化工、石油、天然气等工业领域,可燃气体往往是造成火灾和爆炸事故的主要因素。

气体传感器可燃气体检测功能可以用于检测环境中可燃气体的浓度,当浓度高于警示值时,可及时发出报警信号,提示工人采取相应的措施,如停止工作,避免火灾和爆炸事故的发生。

(2) 有毒气体监测在化工、医药、金属冶炼等工业生产现场,有些化学物质会产生有毒的气体。

如果人员长时间暴露于其中,将会出现头晕、呕吐、中毒等症状,严重者甚至会导致生命危险。

气体传感器有毒气体监测功能,可以检测环境中的有毒气体浓度,及时发出警报,避免人员中毒和事故的发生。

(3) 环境监测在工业生产过程中,空气中的污染物将会对员工的身体健康产生影响。

气体传感器可以用于监测空气中的污染物,如PM2.5、甲醛等有害物质,及时发出警报提示员工采取有效措施,防止疾病的发生。

(4) 检测环境中的氧气含量在一些工业生产过程中,需要确保空气中的氧气含量稳定。

例如在炉膛中进行燃烧,如果氧气含量不足,将会导致燃烧效果不好,甚至无法燃烧完成。

气体传感器可以用于监测空气中的氧气含量,确保氧气含量在合适的范围内,提高工业生产效率。

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气体传感器在工业安全领域的应用(一)2016-02-01 10:23:24气体传感器在工业安全领域的销量是最大的,产值大约占到60%。

工业安全类的传感器的全球出货量约500万只。

工业安全的分类比较多,凡是有可能产生气体爆炸、窒息或中毒的场合都会用到,这些场合包括:煤矿、天然气、钢铁厂、石油开采、炼化、空气分离、石油化工、煤化工、氨化工等。

最近十年,中国煤矿的产能大增,随着矿难的频发,国家在煤矿安全上颁布了大量的法规和行政命令,因此用在煤矿里的气体传感器数量快速增长。

主要需要检测的气体是甲烷、一氧化碳和硫化氢。

甲烷传感器的用量每年约100万只,CO传感器约10万只,H2S传感器约1万只。

因为雾霾天和燃煤之间关系密切,国家从环保战略考虑,要求减少燃煤。

因此,从2013年下半年开始,矿用仪表企业的产品销售量呈现下跌趋势。

到目前为止,还看不到缓解的趋势。

天然气行业却得益于国家的环保战略。

燃煤消减的这部分能源供给,需要天然气、核电、风电、太阳能发电来填充,其中绝大部分需要天然气来填充。

天然气行业所需要的检测的气体包括:甲烷、一氧化碳、硫化氢、氧气。

天然气行业利润较高,因此可以接受的安全仪表价格也较高,性能要求也较高。

天然气管道沿线都会有加压站、每个加压站内几乎都会配红外原理的CH4检测仪表。

每个加压站之间的距离少则1、2公里,多则7、8公里,因此计算一下中国天然气管道就知道大概需要多少仪表了。

除了管道,沿海的LNG船只的接气站也需要配置大量的气体监测仪表。

随着燃气商用车的大量推广,车载的低成本天然气监测仪表的需求也是会有爆发式增长的。

气体传感器在工业安全领域的应用(二)2016-02-01 10:23:42在石油开采、除杂质、运输的过程中也会用到大量气体检测仪表和传感器。

石油成分很复杂,不仅含有大量液态烃,还含有水、泥沙、甲烷CH4、一氧化碳CO、硫化氢H2S,以及挥发出来的有机物气体VOC。

石油工业安全隐患有两点,一是爆炸和燃烧,二是毒气扩散导致人体中毒。

所用到的传感器包括:1. 催化燃烧原理和红外原理的CH4传感器,全中国所用到的量大约20万只,用在固定表和便携表中。

2. 电化学原理的CO和H2S的用量差不多,各5万只左右。

3. 测VOC主要靠光离子化传感器PID。

和石油炼化、化工合并在一起,销量约5千只。

现如今,石油最主要的用途还是提炼成汽油、煤油、航空煤油、柴油,这个产业叫炼化。

在提炼的过程中,石油裂解的成分非常复杂,而且还有加氢H2工艺。

因此,所需要测的气体包括CH4、H2、CO、H2S、乙烷C2H6、乙烯C2H4、丙烯C3H6,和很多种VOC。

提炼完成的油品需要大型的储油罐储存,为提供漏油预警,在储油罐和管线周边都要安装气体监测仪。

油品的挥发性各不相同:汽油挥发性最强、柴油较弱、航空煤油最弱。

要侦测到油品的泄露,最理想的还是用能够检测到PPB——PPM级别VOC的PID,但价格也是最贵。

气体传感器在工业安全领域的应用(三)2016-02-01 10:24:00钢铁冶金是气体传感器应用的大户,所用到的传感器种类不多,但数量较大。

钢铁冶金的流程粗分为炼焦、矿石烧结、炼铁、炼钢、连铸、初轧、热轧、冷轧。

在绝大多数流程中都要用到气体,或产生气体。

钢铁冶金的原料主要是煤和铁矿石,所用到的气体传感器主要是:CO、O2、H2、CO2。

从煤矿企业买来的煤是不能进入高炉炼铁的,它需要在焦炉中干馏成焦炭,为的是去除硫、氮等杂质,并提高热值。

焦炉会产生大量的CO(<10%)和H2(约60%),每小时的产生量以十万立方米计。

焦炉煤气热值较高,每小时的产生量以十万立方米计,一般用来发电。

烧结好的铁矿石,一般称为球团矿,它和焦炭一起投入高炉中,在内部产生氧化还原反应,生成铁水、CO2(约10%)、CO(约30%)、H2(约1.5%)等,如果用的是含硫多的矿石,还会产生SO2。

高炉煤气热值较低,每小时的产生量以百万立方米计。

铁水炼成钢需要经过转炉和精炼的工序,通入纯氧,加生石灰,从而降低C、H、S、N、P的含量。

加入合金元素后,就炼成钢了。

转炉煤气中CO含量约60% - 70%,热值居中,每小时的产生量以万立方米计。

CO传感器在钢铁行业大量使用,年使用量约10万只。

另外,H2、O2也有使用,但比CO传感器的量要小很多。

钢铁环境比较恶劣,固定仪表需要长期稳定性较好的传感器,而便携表寿命较短,所以所需要的传感器也不需要寿命特别长的。

气体传感器在工业安全领域的应用(四)2016-02-01 10:22:28空气分离和燃气领域需要的气体传感器往往是超小量程或大量程,高精度,高价格的传感器和仪表。

其需求量很小,主要是微量氧气传感器、红外CO传感器、红外CO2传感器和红外CH4 传感器。

空气分离企业的气体产品主要是氧O2、氮N2、氦He、氩Ar。

这些气种广泛用于钢铁、石化、医疗、半导体、民用领域。

N2、He、Ar气体的纯度测量主要依靠测量气体中的残留O2来推算,O2浓度以PPM 计,低的可以到1PPM。

每个空分企业所用的微量氧分析仪数量为2-3台。

和空分所用传感器和仪表类似的是燃气领域。

最常见的燃气生产厂,是用煤和水生产水煤气的煤气厂。

在水煤气中,含有高浓度的CO和H2,O2在里面如果浓度过高是有爆炸危险的。

因此,需要将水煤气中的O2去除,降到6000PPM以下。

在6000PPM的浓度附近,比较合适的技术是顺磁氧气传感器。

CO、CO2浓度较高,用红外传感器比较合适。

H2浓度也很高,目前为止还没有比较廉价且精准的直接测量方法,主要靠间接的方法来推算。

水煤气生产过程中,CO、CO2、H2、O2的测量是在线式的,需要实时监控。

气体传感器在半导体工业中的应用。

以硅材料为主体的半导体工业中,涉及到种类繁多的气体,实现气相淀积、离子注入、等离子刻蚀、钝化保护等工艺过程。

半导体工业中的安全隐患主要是有毒气体和腐蚀性气体。

其中,毒性较强的气体包括锗烷(GeH4)、磷烷(PH3)、砷烷(AsH3)、氢化锑(SbH3)、三氟化磷(PH3)等,毒性较弱但具有刺激性的气体包括氨气(NH3)、硅烷(SiH4)、三氟化硼(BF3)、四氟化硫(SF4)等,具有强腐蚀性的气体包括SiF4、HF等。

其中,用于硅及其化合物气相淀积最常用的硅烷在室温下浓度超过1%时在空气中会发生自燃,容易引起火灾;而用于外延、掺杂等工艺的磷烷、砷烷,则具有强烈的血溶性毒性,是和硅烷一起作为半导体工业中最主要的检测气体;在III-V族材料刻蚀中常常用到氯基的气体,容易引起眼及上呼吸道刺激症状,一般报警点在8ppm左右;还有一些气体,例如SF6,主要用于硅及其化合物的刻蚀,虽然纯品无毒,但在高温电弧作用下会分解成一系列有毒的气体,包括SF4、S2F2、HF等,因此这些含硫或含氟的有毒气体也是半导体工业中重点监控的对象。

由于半导体工业中的危害性气体种类繁多,每个半导体行业的工厂都会需要大量的气体报警仪,目前该领域中应用的气敏元件绝大多数是电化学气体传感器。

近年来,国内一些研究所、高校也开始陆续开始建立中小规模的半导体加工线,加上电化学传感器一般的使用寿命在1年左右,使得这类气体传感器的年需求量呈迅猛上升趋势,每年都有15%左右的增长。

在半导体工业中所使用的传感器数量随着半导体工业的波动周期而波动。

国内尚无一厂家提供专门针对半导体领域的安全仪表,国外的厂家有霍尼韦尔和日本的理研。

气体传感器在工业安全领域的应用(五)2016-02-01 10:19:33今天谈一谈煤化工领域所涉及的气种和所需要的传感器。

随着石油价格的走高,煤化工的经济价值得到了凸显。

我们拿一个简单的数字做例子,1.5亿吨煤可以转化成2800万吨成品油,外加205万吨聚烯烃,效益可想而知。

煤化工的技术路线主要是三条:煤干馏、煤气化和煤直接液化。

1. 煤干馏产品链煤干馏的产物是焦炭、半焦、煤焦油和煤气。

我们这里主要介绍一下焦炉煤气,一般每吨干煤可生产焦炉气300-350立方米。

其主要成分为氢气(55% - 60%)和甲烷(23% - 27%)。

高温干馏煤气H2量高,可用于生产甲醇、合成氨。

甲烷可用于生产人工天然气。

在这个领域电化学的H2、CO传感器,催化燃烧和红外的甲烷传感器都会用到。

少量高端传感器用于化学分析,大量中低端的传感器用于检漏。

2. 煤气化产品链煤气化技术下游产品有氢气、一氧化碳、合成氨和甲醇、。

从CO和H2出发,可以制取几乎所有的基础有机化学品,如甲醇、甲醛、甲酸、甲胺、乙酸、乙酸酯、乙二醇、乙二酸、光气和农药除草剂等。

而合成氨主要下游是尿素。

在这个领域电化学的H2、CO、NH3、环氧乙烷ETO和光气传感器都会用到。

红外的HC化合物气体的传感器也会用到,随着成本的不断降低,红外技术会越用越多。

3. 煤直接液化煤直接液化的产物有汽油、柴油和航空煤油。

其产品和石油化工重合、但成本较石油化工低。

测这些低挥发性的烃,主要靠红外传感器和光离子化PID传感器。

除此之外,煤化工还可以制以下大宗商品:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、苯和苯酚。

这几种产品在单体的阶段,主要靠红外传感器和PID来检漏。

气体传感器在工业安全领域的应用(六)2016-02-01 10:19:45石油化工包括以下四大生产过程:基本有机化工生产过程、有机化工生产过程、高分子化工生产过程和精细化工生产过程。

基本有机化工生产过程是以石油和天然气为起始原料,经过炼制加工制得三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔和萘等基本有机原料。

有机化工生产过程是在“三烯、三苯、乙炔、萘”的基础上,经过各种合成步骤制得醇、醛、酮、酸、脂、醚、腈等有机原料。

高分子化工生产过程是在有机原料的基础上,经过各种聚合、缩合步骤制得合成纤维、合成树脂、合成橡胶(即三大合成材料)等最终产品。

石油化工是精细化工的基础,精细化工的原料大部分来自廉价的石油化工。

精细化工为石油化工提供高档末端材料,如催化剂、表面活性剂、油品添加剂、三大合成材料用助剂等。

精细化工生产多项工业和尖端技术所需要的工程材料和功能性材料,取得高附加值。

所以,一般认为精细化成都已成为衡量石化工业水平的尺度。

按照生产乙烯的能力,我们对全球的石化“巨头”作一个排名,分别是:陶氏化学、埃克森美孚、壳牌、Sabic、等星、英国石油、雪佛龙菲利普斯、中国石化、阿托菲纳、诺瓦。

有机化工原料种类繁多,在这里我按照产能对排名前20位的物种进行排序,并将测量其气体的技术列在旁边,供大家参考:1.乙烯:红外、电化学、催化燃烧;2.乙二醇:红外、电化学、光离子化;3.丙烯:红外、电化学;4.苯:红外、光离子化;5.苯乙烯:红外、光离子化;6.对二甲苯:红外、光离子化;7.环氧乙烷:红外、电化学;8.丁二烯:红外、光离子化;9.醋酸:红外、光离子化;10.苯酚:红外、光离子化;11.丙烯腈:红外;12.环氧丙烷:红外、电化学;13.醋酸乙烯:红外、光离子化;14.丙烯酸:红外;15.Alpha-烯烃:红外;16.邻二甲苯:红外、光离子化;17.甲基丙烯酸甲酯:红外、光离子化;18.顺丁烯二酸酐:红外;19.甲乙酮:红外、光离子化;20.1,4-丁二醇:红外、光离子化。

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