催化燃烧式传感器工作原理
气体报警器知识
气体报警器知识=====可燃毒气气体报警器在石油，石化方面的安装应用在原油生产、运输、储存、使用过程中，往往会出现跑、冒、滴、漏等现象。
而原油具有易燃、易爆、易挥发的特性，如果原油泄漏，油气大量积聚，当油气浓度达到爆炸极限遇明火时，就会引起火灾或爆炸事故，甚至造成人员伤亡和财产损失。
为了避免此类事故的发生，在易燃易爆场所都安装了可燃气体检测报警器，及时检测油气的含量，及早发现泄漏事故，发出报警信号，或启动连锁保护系统，将事故损失控制在最低。
作为防灾预防的重要监测设备，在我们的日常管理中并未得到足够的重视，管理方法不当、管理不到位的现象时有发生。
因此笔者就此情况谈谈自己的观点和看法。
一、可燃气体检测报警器的基本结构和工作原理可燃气体检测报警器主要有三部分组成，一是检测器，采集空气中的可燃气体，安装在可燃气体释放源附近；二是控制器，显示油气浓度，当达到设定值时，发出警报或其它信号，一般安装在有人值守的值班室；三是连接部分，是指防电磁干扰的铠装电缆或加金属套管的电缆，将检测器的信号传递至控制器。
当检测器检测到空气中的油气时，将油气浓度的大小转化为相应的信号，由连接电缆传送至控制器，控制器在将电信号转化为数字信号，在液晶显示器上显示出油气的浓度值，但值大于设定值时，便由蜂鸣器或警示灯发出报警信号，或启动连锁系统，关闭释放源。
二、可燃气体检测报警器的安装范围可燃气体检测报警器安装在原油生产、运输、储存、使用的易燃、易爆场所，如：泵房、计量间、阀组区、储油罐区等可能发生原油泄漏的装置内。
其检测器的具体安装位置应根据可燃气体的种类、工艺装置、储运设施、可燃气体的扩散与集聚的场所等方面来决定的，它既可安装在室内、也可安装在室外；既可安装在地面、也可安装在房顶，它的检测范围覆盖整个危险区域。
三、可燃气体检测报警器运行管中存在的问题1、对报警器报警的错误认识。
许多人认为：只要检测器附近有油气泄漏，该控制器就应该发出报警信号，不报警，报警器就可能出了故障，这种认识是错误的。
催化燃烧式传感器原理
催化燃烧式传感器原理传感器工作时，可燃气体与空气混合进入触媒床内，在触媒的作用下发生氧化反应，释放出热量。
触媒床上设置的温度传感器可以测量到因反应产生的温度增加。
同时，另一个温度传感器用于检测周围环境的温度。
当可燃气体的浓度超过了传感器的上限时，即超过了其灵敏度范围，反应会失控并产生火焰。
这时，温度传感器会测量到显著的温度上升，电子控制器会通过分析温度变化来判断可燃气体的浓度。
标准的催化燃烧式传感器通常是基于电桥设计的。
电子控制器会测量触媒床上的温度变化，并将其转化为电阻值的变化。
这些电阻值通过电桥电路来测量，电桥的输出信号与可燃气体的浓度成正比。
电子控制器会将传感器的输出信号转化为相应的电压或电流输出，然后可以通过显示器或其他设备进行读取和处理。
催化燃烧式传感器的优点之一是其响应速度快。
由于催化反应可以产生大量的热量，所以传感器可以在短时间内迅速响应可燃气体的浓度变化。
此外，催化燃烧式传感器对多种可燃气体都具有较好的检测能力，因为大部分可燃气体都是经过催化反应燃烧的。
然而，催化燃烧式传感器也存在一些缺点。
首先，其灵敏度受到温度影响较大。
传感器的精度和灵敏度会随着温度的变化而变化。
其次，催化剂受到污染或中毒物质的影响，会导致传感器的响应性能下降甚至失效。
而且，催化燃烧式传感器在测量过程中会消耗氧气，需要保证周围氧气的充足供应。
综上所述，催化燃烧式传感器利用催化剂促使可燃气体与氧气燃烧的原理来检测可燃气体的浓度。
通过测量触媒床的温度变化，并转换为电阻值的变化，可以测量到可燃气体的浓度。
然而，催化燃烧式传感器的性能受到温度和催化剂污染的影响，需要进行有效的维护和保养。
催化燃烧传感器工作原理
催化燃烧传感器工作原理
催化燃烧传感器是一种常用于气体检测和监测的传感器，通过感知气
体中的可燃物质来判断是否存在可燃气体，并发出相应的信号进行报警或
其他处理。
其工作原理基于催化燃烧反应。
以下将详细介绍催化燃烧传感
器的工作原理。
催化剂是催化燃烧传感器的核心部件。
它通常由铂、钯、铑等高活性
金属制成，被涂覆在高表面积的陶瓷或尼龙载体上。
催化剂在氧气的存在下，能够促使可燃气体发生氧化反应，产生燃烧的热量。
检测元件则是用于感知气体中可燃物质浓度的元件。
它通常采用双电
极或四电极结构，其中两个电极与催化剂直接接触。
当可燃气体通过催化
剂时，催化剂将引发氧化反应，产生热量。
这种热量将加热检测元件，使
其电阻发生变化。
传感器的电子部分会测量这种电阻变化，并将其转化为与可燃气体浓
度成正比的电信号。
当可燃气体的浓度增加时，电子部分会输出更高的电
信号，反之亦然。
这样可以通过测量电信号的大小来判断气体中可燃物质
的浓度。
需要注意的是，催化燃烧传感器只对可燃气体敏感。
对于不可燃气体，传感器无法产生反应。
此外，孕妇和心脏病患者等对空气中的一氧化碳等
可燃气体比较敏感的人群，传感器检测不到这种敏感程度，可能对身体构
成威胁。
总结起来，催化燃烧传感器的工作原理是利用催化剂引发氧化反应，
燃烧所产生的热量使得检测元件的电阻发生变化，进而测量出气体中可燃
物质的浓度。
它广泛应用于各种气体检测和监测领域，如石油化工、环境保护、燃气安全等，对于预防事故和保护人员生命具有重要意义。
催化燃烧式传感器原理
催化燃烧式传感器原理催化燃烧式传感器是一种常用的气体检测传感器，可用于监测空气中的各种有害气体。
其原理是通过在传感器表面上镀有一层催化剂，使得待测气体在催化剂的作用下发生氧化反应，产生热量。
通过测量催化剂表面的温度变化，可以间接判断待测气体的浓度。
催化燃烧式传感器由催化剂层、加热元件和温度传感器组成。
催化剂层通常由铂、铑、钯等贵金属制成，这些金属对很多有害气体都具有良好的催化作用。
加热元件通常是一根纳米材料制成的细丝，通过通电加热，使得传感器表面的温度保持在催化剂的活性温度范围内。
温度传感器则用于测量催化剂层表面的温度。
当待测气体进入传感器时，其与催化剂发生氧化反应，产生热量。
这些反应的特点是燃烧速度与气体浓度成正比。
由于传感器表面的加热元件保持在活性温度范围内，待测气体与催化剂接触后会开始燃烧，进而造成传感器表面温度的升高。
这时，温度传感器会测量到传感器表面温度的变化。
根据燃烧速度与气体浓度的关系，可以通过测量到的温度变化推断待测气体的浓度。
催化燃烧式传感器的优点是简单可靠，并且对多种有害气体都有较好的响应。
它广泛应用于供暖系统、工业过程监测、环境监测等领域。
然而，催化燃烧式传感器也存在一些局限性。
首先，传感器的响应速度较慢，需要一定时间才能达到稳定状态。
其次，由于催化剂活性的影响，传感器对某些气体的响应不够灵敏。
此外，催化燃烧式传感器对氧气浓度的变化也非常敏感，因此要求测量环境中氧气浓度保持稳定。
总之，催化燃烧式传感器通过催化剂的作用使待测气体发生氧化反应，通过测量催化剂表面温度的变化间接推断气体浓度。
该传感器具有简单可靠、对多种有害气体响应良好的特点，广泛应用于气体检测领域。
然而，它的响应速度较慢，对氧气浓度较为敏感，且对某些气体的响应不够灵敏。
催化燃烧式传感器工作原理
催化燃烧式传感器工作原理专业解释·催化燃烧式可燃物在催化剂作用下燃烧。
与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。
催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。
例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。
负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。
催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸P t石棉)等。
如消除化工厂NOx 的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使N Ox转化为N2气。
采用适当的催化剂，使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
气体报警器的传感器采用催化燃烧的方式检测气体，称为催化燃烧式传感器。
检测可燃气体的仪器一般使用催化燃烧式传感器，它可以看成是一个小型化的热量计，它的检测原理在几十年内没有大的变化。
这是一个惠斯通电桥的结构。
在它的测量桥上涂有催化物质，它在整个的测量过程中是不被消耗的。
即使在空气中气体和蒸气浓度远远低于LEL时，它们也会在这个桥上发生催化燃烧反应，测量时，要在参比和测量电桥上施加电压使之加热从而发生催化反应，这个温度大约是500℃或者更高。
正常情况下，电桥是平衡的，V1 = V2，输出为零。
如果有可燃气体存在，它的氧化过程会使测量桥被加热，温度增加，而此时参比桥温度不变。
电路会测出它们之间的电阻变化，V2 > V1 ，输出的电压同待测气体的浓度成正比。
测量易燃易爆气体时氧气浓度是一个必须注意的问题。
催化式传感器要求至少8-10%的氧气才能进行准确测量。
催化燃烧气体传感器工作原理
催化燃烧气体传感器工作原理催化燃烧气体传感器工作原理简介催化燃烧气体传感器是一种常见的气体传感器，广泛应用于工业和生活中的气体检测与监控。
其工作原理基于催化剂催化燃烧的过程，能够检测到许多常见的可燃气体。
催化燃烧原理催化燃烧是指通过催化剂的作用，将可燃气体与空气中的氧气在一定温度下催化反应，释放大量的热能，并产生CO2和H2O。
这个过程是一个自持续的反应，只要有可燃气体存在，会不断释放热能。
传感器结构催化燃烧气体传感器由以下几部分组成： - 催化剂：通常由贵金属如铂、钯构成，能够促进气体的催化燃烧反应。
- 检测元件：一般为两个热电偶，一个被称为测量电偶，另一个被称为参比电偶。
它们通过连接到电路中，能够测量温度差异。
- 加热丝：位于催化剂附近，通过外部电源加热，使其达到催化燃烧的温度。
工作原理1.加热：当传感器启动时，加热丝开始加热。
加热丝的温度要高于催化燃烧的温度，以确保可燃气体能够被催化剂催化燃烧。
2.反应：当空气中有可燃气体进入传感器时，可燃气体与空气中的氧气在催化剂的作用下发生催化燃烧反应，产生热能。
3.温度差异：由于催化燃烧反应产生了热能，测量电偶和参比电偶之间会产生温度差异。
4.电信号：测量电偶和参比电偶的温度差异将转化为电信号，通过电路输出，供仪表或控制系统读取和处理。
检测原理通过测量电信号的大小，可以判断可燃气体浓度的高低。
在没有可燃气体存在时，由于没有反应产生的热能，测量电偶和参比电偶之间的温度差异很小，电信号较低。
而当可燃气体浓度增加时，催化燃烧反应产生的热能增加，温度差异增大，电信号也会相应增加。
优缺点•优点：催化燃烧气体传感器具有响应速度快、稳定性好、灵敏度高等优点。
适用于检测各种可燃气体。
•缺点：受到催化剂的寿命和稳定性的影响，需要定期更换催化剂，且对一些氧化性气体的检测不适用。
同时，由于催化燃烧产生的热能，传感器需要外部加热，需要一定的能源消耗。
应用领域催化燃烧气体传感器广泛应用于以下领域： - 工业领域：用于检测可燃气体的泄漏，确保工作环境的安全。
为什么催化燃烧传感器会有零点漂移
为什么催化燃烧传感器会有零点漂移？最近几周，我被很多人问到为什么催化燃烧传感器测LEL时会漂，在湿热的夏天气候里尤为明显。
为了了解为何会漂，我们必须要知道传感器的工作原理。
催化燃烧传感器是以两根细金属电阻丝为基础制成的，一根用来探测气体，一根用来作为参考。
当探测气体的一端遇到可燃气体时，催化珠的温度就会升高，电阻也会相应的随之增加。
两根电阻丝的电阻差异就代表了可燃气体的浓度。
理论上，在洁净空气下，电阻丝的阻值不会发生变化，信号也会一直是零。
但事实上，情况不是这样的。
阻值会随着环境温度的变化而改变。
如上所说，在理论上如果两根电阻丝的阻值相等，环境中只要没有可燃气体，任何改变对两根电阻丝的阻值影响的比率都是完全相同，传感器送出的信号也始终为零。
但这仅仅是理论上，并且两根电阻丝的阻值极难达到这么精确。
因此，任何空气中电导率的变化，比方说空气中水蒸气的浓度，也就是湿度，都有可能使两根电阻丝的阻值发生不同的电阻变化，从而导致传感器读数偏离零点。
这个漂移有可能是正的，也有可能是负的，这仅仅取决于两个电阻丝之间的阻值差别。
仪器厂商和用户都有不同的方式来处理漂移。
有些厂商会掩藏掉负的漂移。
另一些会设定一个“不工作区”，在不工作区内的读值都会被屏蔽掉并且始终显示为零。
还有一些厂商会通过更复杂的软件过滤算法来使漂移最小化。
许多用户会简单的忽视掉数值很小的漂移，只要不超过标准的10%报警点就好。
而另一些将报警点设置的很低的用户则会感到漂移是非常麻烦的事情。
在这种情况下，最好的弥补传感器漂移的办法就是让传感器稳定的放在跟测量现场相同的温湿度环境下并在那里进行调零。
好消息是，传感器在北半球的秋天开始漂移就很少会出现了。
直到湿热的夏天到来时漂移会再次回来。
我建议到时候把传感器的报警点设置在合理的水平并且尽量在室外和仪器使用环境近似的地方进行调零。
注：以上内容翻译自英思科产品知识主管Wagner Dave的文章，如有错漏欢迎指正，谢谢！。
催化燃烧传感器参数的定义
催化燃烧传感器参数的定义(一)—供电方式和被测气种2016-02-15 11:06:011. 供电方式(OperatingPrinciple)定义：催化燃烧传感器因为是成对使用的，俗称黑白珠，因此，它也叫催化珠，催化珠是串联使用的，供电方式有恒电压和恒电流之分。
多数催化珠是恒压使用的，但也有少量催化珠是恒流工作的。
催化燃烧传感器功率一般较大，通常是几百毫瓦。
催化燃烧传感器有一个特点，功率越大的催化珠，其长期稳定性也会相对较好，但缺点就是珠子太大，震动中容易断丝，下图1-1是催化颗粒原理图图1-1催化颗粒原理图问：给催化珠的供电电压误差要控制在多少？答：催化珠在出厂的时候都是经过严格配对的，也就是说检测元件“黑珠”和补偿元件“白珠”冷态电阻和工作热态电阻几乎是一模一样的。
尽管如此，我们还是希望用户的供电电压一致性要好，供电电压尽量控制在3%以内，下图1-2是推荐操作电路。
图1-2问：除了供电电压的误差，还有什么参数是供电芯片的比较重要的参数？答：温度漂移，或称温度系数。
因为催化珠的输出电压随可燃气体浓度变化很微弱，基本上是1%LEL 的浓度变化只对应几百微伏。
所以，如果供电芯片的温度系数过大，催化珠的电压输出就会有温度漂移，最终导致传感器的零点温度特性不是一条水平的直线。
问：在给催化珠上电的瞬间，催化珠会损坏吗？答：损坏的可能性是有的。
当催化珠冷态的时候，电阻是工作状态时候的大约1/2。
也就是说，当恒流工作的时候，每次上电，催化珠都会经受一次大电流的冲击，这像打开白炽灯的瞬间一样。
白炽灯不是在开灯的瞬间最容易断丝吗？最近，有一些客户应用会在几分钟内让催化珠开关一次，从而导致催化珠损坏。
因此，本人建议，在上电的短暂时间里，为催化珠做恒流上电、或做电压台阶式上电。
2. 被测气种(Gas Detected)定义：催化燃烧传感器的标准被测气体是甲烷CH4，而且浓度范围为5%vol。
当然，也有专门用于测乙炔的催化珠。
可燃气体检测原理
可燃气体检测报警器检测原理可燃气体报警器主要有催化燃烧型、热导型、红外吸收型和半导体型等几种，其中使用最广泛的是催化燃烧型。
催化燃烧型报警器传感器主要是由桥式电路、气敏原件组成。
当可燃气体进入报警器探头，气体与空气中的氧发生氧化反应，铂丝表面产生无烟催化燃烧，导致铂丝升温，铂丝是感温原件，电阻值随温度升高而增长，桥式电路失去平衡，产生电流，即将气体浓度值转换为电信号输出。
报警器由探测器和控制器两部分组成，探测器即探头传感器部分，将气体浓度转换成电信号，控制器包括控制电路、放大电路、报警系统和显示器等部分。
常见可燃气体可燃气体很多，如氢气（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）、乙炔（C2H2）、丙炔（C3H4）、丁炔（C4H6）、硫化氢（H2S）、磷化氢（PH3）等。
可燃气体探测器是专业探测可燃气体泄漏的仪器，而可燃气体的种类有非常多，检测起来标准是不太一样的，通常都会采用标准气体进行标定，而最常见的标定气体就是甲烷，因此甲烷是可燃性气体泄漏探测仪器主要参考标准。
甲烷属于可燃气体类的一种，采取甲烷作为标准的参考气体是因为甲烷不仅是所有可燃气体综合体，而且还是市场上主要检测的可燃性气体，这些可燃性气体性质与甲烷非常接近，因此以甲烷作为标准检测气体是科学正确的，因此大部分可燃气体探测器标牌上会写甲烷。
催化燃烧（LEL）传感器原理及传感器中毒处理
催化燃烧（LEL）传感器原理及传感器中毒处理LEL传感器的工作原理LEL传感器由一个匹配的传感器和嵌入于催化珠中的铂线圈所制成的补偿器构成。
可燃气体和蒸汽在被氧化时会放出热量，改变物质间的电阻，进而在桥路上产生一个不对称电压，输出的电信号用于检测可燃气体或蒸汽。
RAE公司的可燃气传感器是目前市场上抗中毒性能最好的一种，但为保持传感器的寿命，仍需注意避免传感器暴露于毒性物质。
LEL传感器中毒众所周知，有些化学物质接触到LEL（可燃气）传感器后可以抑制传感器中的催化珠或使其中毒，进而让传感器部分或完全丧失敏感性。
中毒可以定义为传感器永久性的性能下降；而抑制效应通常可以通过放置在洁净空气中得以恢复。
为使传感器保持最佳性能，用户及制造商都应避免使传感器暴露于有致毒物和抑制剂存在的环境中。
最容易使传感器中毒的物质是硅类化合物，包括硅烷类，硅酮类和硅酸盐等。
它们在工业生产中有着广泛的应用，比如滑润剂、脱模剂、抛光剂、粘合剂、化妆品及药品等。
硅类化合物浓度在几ppm时就会降低传感器的响应。
铅化物，比如汽油中的四乙铅也会影响LEL传感器的性能，尤其是对高燃点化合物的响应，比如甲烷。
高浓度的卤代烃会在高温下分解成HCL并残留于传感器的催化珠上，这样可能会腐蚀传感器和降低信号读数。
硫化氢和其他众多硫化物，比如二硫化碳、二甲基二硫、三甲基二硫、和磷酸酯、硝基化合物（包括硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷等），在被氧化成无机酸时可能会腐蚀传感器。
高温有机酸（比如乙酸），或直接暴露于酸类蒸汽（比如盐酸蒸汽，硫酸蒸汽）也同样会腐蚀传感器。
脱脂剂和清洁剂等溶剂中常含有会影响传感器的氯代烃。
一些高分子聚合物塑料过热时也会释放出有毒氯化物，比如焊接时的绝缘PVC线。
以上所提及的材料基本都会对传感器的催化珠造成负面影响。
其间，最容易使传感器中毒的物质是硅类化合物，而硫化氢则是最常见的抑制剂。
也有很多物质既会造成传感器中毒又是传感器的抑制剂。
可燃性气体的催化燃烧原理传感器
可燃性气体的催化燃烧原理传感器催化燃烧原理传感器是一种用于检测可燃性气体的传感器。
它利用催化剂加热气体，使其发生氧化反应，并通过测量反应产物的变化来判断气体的浓度。
催化燃烧原理传感器的工作原理如下：1.催化剂选择：传感器中使用的催化剂通常是铂、钯等贵金属，它们具有较高的催化活性和稳定性。
催化剂的选择要考虑到气体的特性，如甲烷、乙烷等同分异构体对不同催化剂的反应活性有所不同。
2.传感器结构：传感器通常由两个电极组成，一个是工作电极，上面涂覆有催化剂；另一个是参比电极，用于监测环境气体中的氧气浓度。
两个电极之间通过电解质相互隔离。
3.气体检测：当可燃性气体进入传感器时，它会与催化剂发生反应。
反应中，气体分子中的碳-氢键会被断裂，与催化剂表面的氧发生反应生成水蒸气和二氧化碳。
同时，参考电极上的氧可以参与气体的催化燃烧反应。
4.电流变化：反应中产生的电子通过电解质传导到参比电极，形成电流。
根据反应速率，电流的大小与气体浓度成正比。
通过测量电流的变化，可以得到气体浓度的信息。
催化燃烧原理传感器具有以下优点：1.高灵敏度：由于催化剂的存在，传感器对可燃性气体具有很高的灵敏度，能够检测到低浓度的气体。
2.高选择性：不同催化剂对不同气体有不同的反应活性，因此可以选择合适的催化剂来实现对特定气体的检测，从而提高传感器的选择性。
3.快速响应：催化反应速率通常很快，传感器可以迅速响应气体浓度的变化。
4.稳定性好：传感器使用贵金属作为催化剂，具有较好的稳定性，使用寿命长。
5.低功耗：催化燃烧原理传感器不需要外部加热源，只需要小功率供电即可工作，使得传感器的功耗较低。
催化燃烧原理传感器的应用广泛，包括石油化工、环境监测、安全防护等领域。
然而，传感器也存在一些限制，如催化剂的失活、水蒸气对传感器的影响等。
因此，在实际应用中需要注意环境条件对传感器性能的影响，保证传感器的准确性和可靠性。
MC107B 催化燃烧式气体传感器 使用说明书
催化燃烧式气体传感器（型号：MC107B）使用说明书版本号：1.4B实施日期：2022-02-11郑州炜盛电子科技有限公司Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co.,Ltd声明本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司（以下称本公司）所有，未经书面许可，本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内，也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
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本公司秉承科技进步的理念，不断致力于产品改进和技术创新。
因此，本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。
使用本说明书时，请确认其属于有效版本。
同时，本公司鼓励使用者根据其使用情况，探讨本产品更优化的使用方法。
请妥善保管本说明书，以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。
郑州炜盛电子科技有限公司MC107B 催化燃烧式气体传感器产品描述MC107B 催化燃烧式气体传感器根据催化燃烧效应的原理工作，由检测元件和补偿元件配对组成电桥的一个臂，遇可燃性气体时检测元件电阻升高，桥路输出电压变化，该电压变化量随气体浓度增大而成正比例增大，补偿元件起参比及温湿度补偿作用。
传感器特点桥路输出电压呈线性、响应速度快，具有良好的重复性和选择性，元件工作稳定可靠，抗硫化氢和有机硅干扰性能优异。
主要应用可用于商业领域的天然气、液化气、煤气等可燃性气体的泄露报警或浓度检测。
技术指标产品型号MC107B产品类型催化燃烧式气体传感器标准封装塑料座金属封装工作电压(V) 2.5±0.1工作电流(mA)150±10灵敏度(mV)1%甲烷15～45线性度≤5%测量范围（%LEL）0～100响应时间(90%)≤10s 恢复时间(90%)≤30s使用环境-40～+70℃，低于95%RH 储存环境-20～+70℃，低于95%RH寿命5年图2：基本测试电路图1：传感器外形结构电桥输出测试电压：2.5V—+灵敏度、响应恢复特性输出信号随环境温度的变化输出信号随环境湿度的变化图4：响应恢复曲线图5：零点温度特性曲线图6：灵敏度温度特性曲线图8：灵敏度湿度特性曲线图3：灵敏度曲线图7：零点湿度特性曲线输出信号随工作电压的变化长期稳定性在洁净空气中，每年漂移量的绝对值小于2mV，灵敏度（1%CH 4）每年漂移量的绝对值小于2mV。
催化燃烧式传感器工作原理2024
催化燃烧式传感器工作原理2024
催化燃烧式传感器工作原理2024
催化燃烧式传感器的热源通常是一个小型的热丝或热电阻，在常温下通过电流加热使其达到高温。
当待测气体中存在可燃物质时，这些物质会与热源上的氧气发生燃烧反应，产生热量。
传感器中的温度传感器可以感测到这种热量的变化，并将其转化为电压信号。
接下来，这个电压信号经过放大和滤波处理，然后通过一定的算法计算出待测气体中可燃物质的浓度。
通常情况下，传感器的输出信号是一个与气体浓度成线性关系的电压或电流信号。
这个输出信号可以经过进一步的处理，比如通过模数转换器将其转化为数字信号，以便于不同系统的读取和处理。
在催化燃烧式传感器中，催化剂的作用非常重要。
它能够提供一个表面，使气体中的可燃物质能够与氧气快速反应，并发生燃烧。
催化剂通常是由铂、钯等贵金属制成的，它们具有良好的氧化性能和催化活性。
而铂和钯所需的最佳反应温度分别为500°C到700°C和200°C到400°C之间。
此外，需要注意的是，催化燃烧式传感器只能检测可燃物质的浓度，而不能区分不同种类的可燃物质。
对于不同的可燃物质，需要根据其燃烧反应的特性来调整传感器的工作温度，以保证传感器的性能和准确性。
总结起来，催化燃烧式传感器通过加热热源使其达到高温，并通过催化剂与氧气中的可燃物质发生燃烧反应来检测气体中的可燃物质浓度。
它具有灵敏度高、响应迅速等优点，广泛应用于工业领域的气体检测和安全监测中。
催化燃烧式传感器工作原理
催化燃烧式传感器工作原理催化燃烧式传感器工作原理催化燃烧式传感器属于高温传感器，催化元件的检测元件是在铂丝线圈（φ0.025~φ0.05）上包以氧化铝和粘合剂形成球状，经烧结而成，其外表面敷有铂、钯等稀有金属的催化层，其结构如图所示对铂丝通以电流，使检测元件保持高温（300~400℃），此时若与可燃气体接触如甲烷气体，甲烷就会在催化剂层上燃烧，燃烧的实质是元件表面吸附的甲烷与吸附的氧离子之间的反应，反应完成后生成CO2和H2O解析，而气相中的氧由被元件吸附并解离，重新补充元件表面上的氧离子。
利用元件测量甲烷式基于在其表面测量甲烷燃烧反应放出的热量的原理，即燃烧使铂丝线圈的温度升高，线圈的电阻值就上升。
测量铂丝电阻值变化的大小就可以知道可燃气体的浓度。
在实际应用中常采用惠斯顿电桥测量电路，如图所示。
电桥中黑元件既是检测元件，白元件为补偿元件，白元件与黑元件相比只缺少催化剂层，也就是说白元件遇到可燃气体不能燃烧，。
有一些厂家将黑白元件封装在一个防爆网内，也有一些厂家分别封装。
当空气中有一定浓度的可燃气体时，检测元件由于燃烧而电阻值上升，电桥失去平衡，由电压输出，起到检测作用。
可燃物在催化剂作用下燃烧。
与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。
催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。
例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。
负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。
催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。
如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。
采用适当的催化剂，使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
气体探测器的传感器采用催化燃烧的方式检测气体，称为催化燃烧式传感器。
催化燃烧式传感器原理
催化燃烧式传感器原理
催化燃烧式传感器的原理基于可燃气体的氧化反应。
它由两个电极和一个催化剂构成。
其中一个电极为材料惰性的“对地电极”，另一个电极为催化剂覆盖的“作为正电极”。
这两个电极之间加上电压后，当可燃气体通过传感器时，会与催化剂发生氧化反应。
在传感器的工作过程中，可燃气体首先被吸附在催化剂表面，然后与氧气发生催化的氧化反应。
这个反应会产生热，并将可燃气体氧化为水和二氧化碳。
由于这个反应会产生电流，因此传感器可以通过测量电流的变化来间接检测可燃气体的浓度。
当可燃气体的浓度增加时，其氧化速率也会增加，从而使催化燃烧反应的速率增加。
这导致正电极上产生的电流也会增加。
通过测量正电极的电流变化，就可以确定可燃气体的浓度。
然而，催化燃烧式传感器也有其一些限制。
首先，传感器对氧气的要求比较高，因为氧气是催化剂工作所必需的。
如果氧气不足，传感器的响应就会受到影响。
其次，一些化学物质，如硫化氢和甲醇等，可能会中毒催化剂，从而降低传感器的性能。
为了克服这些限制，可以采取一些策略，如增加催化剂的稳定性和活性，增加传感器的灵敏度和选择性，并使用吸附剂降低氧气浓度，以增强传感器的性能。
总之，催化燃烧式传感器是一种常用于可燃气体检测的传感器。
其原理是通过催化剂将可燃气体氧化为水和二氧化碳产生电流。
虽然该传感器存在一些限制，但通过改进设计和使用其他辅助措施，可以增强其性能，提高其在工业领域中的应用。
催化燃烧式传感器工作原理
催化燃烧式传感器工作原理
当可燃气体进入传感器时，它与氧气电极接触。
此时，如果燃烧气体的浓度足够高，将会发生氧化反应。
在氧气电极表面，将发生氧气和可燃气体的反应，产生氧化产物和电子。
这些电子将在气体隔离室中流动，并传递到催化剂电极上。
在催化剂电极上，电子与氧气反应，再次产生氧化产物。
这些氧化产物将随后向外界释放。
传感器的测量原理也涉及了电阻的变化。
当可燃气体与氧气电极产生氧化反应时，电流会在电极之间流动。
由于反应的进行，电流大小及强度将发生变化。
传感器检测到可燃气体存在时，会测量这种电流的变化。
具体来说，它会测量催化剂电极的电阻变化。
这种电阻变化可以通过电压差来表示。
当电阻变化时，电压差也会随之改变。
最后，传感器将通过发送警告或报警信号来告知用户可燃气体浓度的变化。
这可以通过声音、光或电信号实现。
需要注意的是，催化燃烧式传感器对氧气的需求较高。
因此，在使用传感器之前，需确保环境中的氧气浓度足够。
否则，传感器将无法正常工作，无法准确测量可燃气体的浓度。
总之，催化燃烧式传感器的工作原理是通过催化剂对可燃气体的氧化反应进行测量。
传感器将测量电阻和电流的变化，并向用户提供可燃气体浓度的警告和报警信号。
催化燃烧式气体传感器原理
催化燃烧式气体传感器原理
催化燃烧式气体传感器原理：
一般由线径15um或20um或30um的高纯度铂线圈并在其外包裹载体催化剂形式球体，在一定的温度条件下，当可燃性气体与上述球体接触时会与其表面的吸附氧发生剧烈的无焰燃烧反应，反应释放的热量导致铂线圈温度变化，温度变化又导致铂线圈电阻发生变化，测量电阻变化就可以测到气体浓度，因此与其说催化元件是气体传感器不如说其是个温度传感器，为克服环境温度变化带来的干扰，催化元件会成对构成一支完整的元件，这一对中一个对气体有反应，另一个对气体无反应，而只对环境温度有反应，这样两支元件相互对冲就可以消除环境温度变化带来的干扰。
从温度传感器去理解催化元件会在开发、应用时引导，我们不仅仅关注传感过程中化学反应本身，也会吸引我们去更多的关注传感过程与温度有关的温度场的分布与变化、温度场与传感器球体的位移关系、热传导与热幅射及传质与热传导等。
实际上，决定催化元件性能的因素中，促使化学反应发生只是众多传感要素中不太重要的要素，和热传递相关的因素才是最核心的。
可燃性气体的催化燃烧原理传感器
可燃性气体的催化燃烧原理传感器催化燃烧原理传感器的工作原理催化燃烧原理传感器通常由两个电极和一个催化剂组成。
其中一个电极与催化剂接触，另一个电极与空气接触。
当可燃性气体进入传感器时，会与催化剂接触，发生催化燃烧反应。
这个反应会产生热量和电流，导致电极之间的电势差发生变化。
催化燃烧原理传感器的催化剂通常是铂（Pt）或钯（Pd），因为它们具有良好的催化性能。
当可燃气体进入传感器后，会与催化剂表面的氧分子结合，形成可反应的物质。
这些可反应的物质会与氧气发生催化燃烧反应，产生热量和能量。
热量的产生会导致催化剂温度升高，引起电极之间的电势差变化。
传感器中的电极通常是由白金（Pt）制成的，并与催化剂表面紧密接触。
当催化剂温度升高时，电极表面的电导性会随之变化，导致电压发生变化。
通过测量电压的变化，可以得到可燃气体的浓度。
催化燃烧原理传感器的优缺点催化燃烧原理传感器具有以下优点：1.灵敏度高：通过测量产生的热量和能量的变化，可以实现对可燃气体浓度的高灵敏度检测。
2.可靠性高：催化燃烧原理传感器通常具有较长的使用寿命，并且对环境温度和湿度的变化具有一定的适应性。
3.快速响应：传感器对可燃气体的浓度变化具有较快的响应速度。
然而，催化燃烧原理传感器也存在以下缺点：1.氧气需求：传感器需要一定量的氧气才能发生催化燃烧反应，因此在一些情况下可能需要补充氧气。
2.可燃气体的选择性：传感器对于不同种类的可燃气体具有不同的选择性，需要根据具体的检测需求进行选择。
3.补偿需求：传感器的输出信号可能受到环境因素的影响，需要进行相应的补偿。
总结可燃性气体的催化燃烧原理传感器是一种常用的气体检测传感器，在工业、石油化工、矿山安全等领域具有广泛的应用。
其通过催化燃烧原理实现对可燃气体浓度的检测和测量，具有高灵敏度、高可靠性和快速响应等优点。
然而，传感器对氧气的需求、选择性和环境因素的影响需要进行相应的补偿和处理。
在实际应用中，需要根据具体的检测需求和环境条件选择适合的传感器。
催化燃烧传感器工作原理(一)
催化燃烧传感器工作原理(一)催化燃烧传感器工作原理1. 什么是催化燃烧传感器？催化燃烧传感器，也被称为氧气传感器，是一种常用于测量环境中气体浓度的传感器。
它广泛应用于汽车尾气监测、工业安全监测等领域。
2. 催化燃烧传感器的工作原理提供外部供气催化燃烧传感器的工作需要外部供气，一般通过气泵或压缩机将待测气体引入传感器。
催化燃烧层催化燃烧传感器内部包含一个催化燃烧层，在该层上存在铂等催化剂。
当待测气体进入传感器并接触到催化剂时，催化剂会促使气体发生氧化反应。
氧化反应对于可燃气体，催化剂会促使其与氧气发生氧化反应。
这种氧化反应会产生燃烧反应，释放出能量。
而对于氧气本身，催化剂会使其分子电离，形成氧负离子。
测量电流变化催化燃烧传感器测量的就是在氧化反应中产生的电流变化。
当可燃气体浓度较低时，氧化反应产生的电流较小；而当可燃气体浓度较高时，氧化反应产生的电流较大。
通过测量这种电流变化，可以确定环境中可燃气体的浓度。
3. 催化燃烧传感器的优点和应用优点•催化燃烧传感器具有较高的响应速度和灵敏度；•具备较广的气体检测范围，可测量多种可燃气体；•结构简单，体积小巧；•使用方便，维护成本低。
应用领域•汽车尾气监测：用于检测发动机排放的废气中的可燃气体含量，以判断排放是否合规；•工业安全监测：用于检测工业生产过程中的可燃气体泄漏，及时采取安全措施；•家用气体泄漏检测：用于家庭燃气管道安全，防止燃气泄漏导致火灾等危险。
4. 催化燃烧传感器的发展趋势提高灵敏度和选择性近年来，研究人员致力于提高催化燃烧传感器的灵敏度和选择性，以满足更高要求的气体测量需求。
多传感器结合为了实现更精确的气体测量，一种趋势是将多个传感器结合使用，通过多种传感器的协同工作，提高测量准确性和可靠性。
研发新材料研究人员还在努力开发新的催化剂材料，以提高催化燃烧传感器的性能，并降低成本。
结论催化燃烧传感器通过催化氧化反应测量可燃气体浓度，具有响应速度快、灵敏度高等优点。
可燃性气体的催化燃烧原理传感器
可燃性气体催化传感器可燃性气体催化传感器可燃性气体催化传感器是气敏传感器的重要分支，也叫催化接触燃烧式传感器。
该类产品在石油、化工、煤矿、冶金、消防、环保及家用等许多领域中可对可燃性气体准确测量、报警和监控。
技术水平：微功耗及双功能催化传感器是最近几年国外开始发展起来的高技术新型传感器，目前，国际上仅二三个国家掌握此两种传感器技术，贵研铂业股份有限公司已跻身于此领域。
并采用自主知识产权技术研制成功的长寿命微功耗可燃性气体催化传感器，1997年通过美国质量认证，并得到国内外专家学者的高度评价。
与美国RAE公司合作开发的参比元件可作热导的双功能新型催化传感器，可对0~100%浓度的可燃性气体进行准确测量，克服了一般催化传感器不能测量高浓度可燃性气体的弱点。
现已连续八年出口美国市场。
主要产品牌号及标准：另：可根据用户要求，提供不同工作电压、工作电流的传感器。
我们的催化传感器2.5V MJC4/J间歇式及2.5V MJC4/L 连续式已通过煤矿安标认证，并获得矿用品安全标志证书。
KG型及R型甲烷检测用催化元件产品使用说明书执行中华人民共和国安全生产行业标代替MT281-94 贵研铂业股份有限公司是由昆明贵金属研究所改制的上市公司，是我国唯一从事贵金属研究、生产的综合性公司，由于它贵金属化合物、配合物的研究、开发一系列配套基础，为催化元件的研究、生产创造了极其有利的条件；又有一批从事催和开发的高素质人才，我所已研究成功并生产一系列不同规格和不同用途的催化元件，性能处于国内领先，达到国际先进催化元件获中国有色金属公司科技成果三等奖。
经进一步开发研究，采用超细铂丝，加入载体稳定剂、造孔剂等研究开发寿命的催化元件，在一般使用环境中其寿命达到三年，由于独特的制备技术和优良的性能，九四年国家专利局正式授予发国很快转载了这一消息，1994年煤炭部对全国用煤矿的十六家催化元件进行抽检选优，在第一轮的初检中淘汰了一半，而件名列前茅，质量最好，九六年获国家煤炭安全检测中心颁发的《催化元件产品合格证书》及煤炭部颁发《催化元件定点生2001年微功耗长寿命催化传感器获云南省技术发明二等奖，我们在《Applied Catalysis》《Sensor Review》及《Platin 三种杂志发表的催化元件的文章得到国外专家学者的高度重视和好评。
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催化燃烧式传感器工作原理
专业解释·催化燃烧式
可燃物在催化剂作用下燃烧。
与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。
催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。
例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。
负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。
催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。
如消除化工厂NOx 的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。
采用适当的催化剂，使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
气体报警器的传感器采用催化燃烧的方式检测气体，称为催化燃烧式传感器。
检测可燃气体的仪器一般使用催化燃烧式传感器，它可以看成是一个小型化的热量计，它的检测原理在几十年内没有大的变化。
这是一个惠斯通电桥的结构。
在它的测量桥上涂有催化物质，它在整个的测量过程中是不被消耗的。
即使在空气中气体和蒸气浓度远远低于LEL时，它们也会在这个桥上发生催化燃烧反应，测量时，要在参比和测量电桥上施加电压使之加热从而发生催化反应，这个温度大约是500℃或者更高。
正常情况下，电桥是平衡的，V1 = V2，输出为零。
如果有可燃气体存在，它的氧化过程会使测量桥被加热，温度增加，而此时参比桥温度不变。
电路会测出它们之间的电阻变化，V2 > V1 ，输出的电压同待测气体的浓度成正比。
测量易燃易爆气体时氧气浓度是一个必须注意的问题。
催化式传感器要求至少8-10%的氧气才能进行准确测量。
而在100%可燃气浓度下，这种仪器的读数将是0%LEL！因此在测量规程中，要求在测量易燃易爆气体的%LEL之前必须首先测量氧气浓度。
这也是为什么要求在密闭空间测量中必须同时测量氧气和LEL的原因。
如果在完全无氧的情况下测量LEL值很容易得到错误的结果。
催化燃烧传感器可以对大部分的可燃气体产生响应。
特定气体在测量桥上燃烧产生的热量就反映了它的燃烧热，而后者会随各类物质性质改变。
所以，不同物质即使在相同浓度下也会产生不同的仪器读数。
要记住，仪器测量的是电阻的变化而不是浓度的变化！不同的气体在测量桥上的行为会有很大的不同。
通常，较大的分子会产生更多的燃烧热。
另一方面，较小的分子更容易进入测量头的烧结结构进行反应。
催化燃烧式传感器，尤其是测量%LEL的传感器不适合于检测“较重的”或者长链的烷烃，特别是高闪点的物质。
正如前面所提到的那样，此时使用光离子化检测器可能是一个好的办法。
催化燃烧式传感器的校正也是一个重要的问题。
如果可能，用户应当使用待测气体来校正仪器。
这种校正一般是两点校正，即“新鲜空气校正”和“标准气体校正”。
大部分的控制标准，比如OSHA 1910.146和ANSI Z117.1-1995,都使用10%LEL作为危险存在的阈值。
很多仪器也采用10%作为仪器的缺省值进行警报设置。
但实际上，10%LEL设置可能高于某些规程。
在密闭空间进入的标准中，一般要求是不超过5%LEL，在此浓度以上就不能进行工作(OSHA 1995)。
一旦超过预置警报，必须停止工作并撤出。
如果可以进行实时检测，10%LEL可以作为安全限度。
但必须注意的是，任何可以检测出浓度的可燃气体的存在都是十分危险的。
标准的催化燃烧传感器不适合于LEL/LFL水平之上进行测量。
相对校正
只有用待测气体对仪器进行校正才能得到准确的测量结果，如果这一点做不到，或者待测气体是未知的，那么，一定要选择10%LEL或更低作为警报限值。
另一个选择是使用一种气体校正但检测另一种气体的相对校正方法，即使用校正系数的方法。
但是，由于不同传感器间的校正系数也会有所不同，同时，这个系数也会在同一个传感器的使用期间发生变化，因此使用这一方法有很大的限制。
这种方法更不适合于混合物。
小表列出了一些物质相对于另一些物质的校正系数。
易燃易爆传感器的相对响应值
需要注意的是，这些值仅仅是一些参考值，正如上面提到的那样，不能随便拿它们进行实际的计算。
但作为举例，我们可以从上表看到，一个用甲烷标定的仪器测量乙醇，仪器读出的相对响应是0.8，换句话说，实际读数要低20%。
有些制造商会提供校正系数代替相对响应，它们是倒数关系。
比如上例中，乙醇对甲烷的校正系数是1 / 0.8 = 1.25，即此时测得的乙醇实际浓度是显示浓度乘以1.25。
如果显示是40%LEL，则实际乙醇为40 % LFL/LELx1.25=50 % LFL/LEL。
注意，使用丙烷校正的仪器测量乙醇时的校正系数与用甲烷标定的仪器也有所不同，此时的校正系数是1/1.2= 0.83，如果显示是40%LEL，则实际乙醇为40 % LFL/LELx0.83=33 % LFL/LEL。
校正系数越接近于1，则测量结果越准。
从上表还可以看到，用甲烷标定的仪器测量其他的物质的结果都会很低，而用戊烷标定则会相当的高。
如果用丙烷标定，则结果会比较接近。
因此，对于很多的实际情况，丙烷是一个较为合适的标定
物。
作为一个建议，在使用校正系数之前，一定要征询制造商的建议。