热导式气体传感器在性能上的优缺点
气体检测仪的原理分类及优缺点比较
气体检测仪的原理分类及优缺点比较气体检测仪按照功能不同，其操作使用的效果也存在很大差异，其中决定气体检测仪功能差别的重要因素就是原理的设计不同，库瑞克针对气体检测仪的不同原理分类及其优缺点进行详细比较，带您一起解密各中差别。
1、半导体式气体探测器半导体式气体探测器是利用某些金属氧化物半导体材料,在一定温度下,电导率随着环境气体成分的变化和变化的原则。
例如,酒精传感器是使用二氧化锡遇到酒精气体在高温下,阻力将急剧减少准备的原则。
半导体式气体探测器可以有效地用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等许多气体检测。
特别是,这种传感器成本低、适合民用气体检测的需求。
以下几种半导体式气体探测器是成功的:甲烷(天然气、甲烷)、酒精、一氧化碳、城市煤气、硫化氢、氨(胺、肼类)。
高质量的传感器可以满足工业检测的需要。
缺点:稳定性差,极大地影响环境;特别是,各类传感器选择性不是唯一,输出参数也不确定。
因此,不应被用于精确测量的要求。
2、催化燃烧式气体探测器催化燃烧式气体探测器的制备高温铂电阻表面的催化剂层,在一定温度、表面催化燃烧的可燃气体,燃烧是铂电阻温度,电阻变化,变化值是一个函数的可燃气体浓度。
催化燃烧式气体探测器有选择地检测可燃气体:谁能燃烧,能够检测;凡燃烧,传感器有任何反应。
催化燃烧式气体传感器测量精度、快速响应,使用寿命长。
传感器的输出与爆炸危险和环境直接相关,是一种安全检测传感器领域的主导地位。
缺点:范围内的可燃气体,没有选择性。
通工作,有爆炸的危险。
大部分元素有机蒸气中毒对传感器的影响。
3、热导池式气体探测器每一种气体,都有自己的特定的热导率,当两个或两个以上的气体的导热系数差别较大,热导池可以使用,区分一个组件的内容。
传感器的传感器用于检测氢检测高浓度的甲烷和二氧化碳。
气体传感器的应用范围窄,限制因素。
这是一种旧的产品,世界各地的制造商。
基于热导式气体传感器原理的气体浓度检测方法探究
基于热导式气体传感器原理的气体浓度检测方法探究作者：何思阳姜海波刘昌宏潘富祥何光禄来源：《科技风》2020年第06期摘;要：本文提出了一种热导式气体传感器的全新用法，即使用热导式气体传感器检测气体的浓度。
此方式充分利用了气体传感器的技术优势，克服了传统的检测气体浓度的缺陷。
关键词：热导式气体传感器;气体浓度;检测方式热导式气体传感器具有寿命长、检测范围大、稳定性良好、成本低廉等非常多的技术优势。
倘若将其应用于气体浓度检测中，可以有效的提升气体浓度检测的效率和精准度，对于相关行业的工作必然非常有帮助。
一、传统气体浓度检测（一）检测方式传统的气体浓度检测方式主要是利用气体导热性以及电阻随温度大小变化的特征。
将待检测气体送入检测室后，通过电流对检测室中间的热敏电阻进行加热，由于不同的气体导热性不同，因此气体对电阻热量的传导特性也会有区别。
当气体将热敏电阻上的热量传导出去时，热敏电阻会降温，此时电阻的阻值会发生变化，而通过对电阻变化的特征可以推算出气体的导热程度，进而明确检测室中的气体浓度。
（二）检测缺陷传统的检测方式存在很多缺陷，例如存在灵敏度低、误差较大、环境影响较大、交叉敏感现象严重的问题。
造成这些缺陷的关键音素在于热敏电阻的温度会随着气体浓度的改变而改变，但温度与气体浓度之间的变化关系并为严谨的线性关系，其中的不可控因素较多，难以对其变化规律进行预测，因此检测的精确度很低，且难以进行环境补偿。
二、采用热导式气体传感器进行气体浓度检测的新方法（一）检测方案传统的气体浓度检测的方式存在误差较大的问题，且由于技术的固有限制无法进行改进。
由于传统检测方式的误差来源是热敏电阻的温度，因此我们可以在检测方式上进行改进，在检测气体浓度时保证传感器的温度不变，这种方式可以避免因温度变化带来的检测误差。
（二）实现方式采用热导式气体传感器进行气体浓度检测的关键方式在于要保证检测过程中传感器温度始终不变，传统的检测方式中对热敏电阻供电的电流为恒流源，因此热敏电阻在恒定电流的作用下温度便会不断上升。
热分布式气体流量传感器的优点分析
热分布式气体流量传感器的优点分析热分布式气体流量传感器是利用传热原理，主要用于气体流量的测量，在工业计量中，气体流量传感器的比热容会随着压力温度而变，但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。
在此有关气体流量传感器的优缺点介绍如下：热分布式气体流量传感器的优点分析1.热分布式气体流量传感器可测量低流速(气体0.02~2m/s)微小流量;浸入式气体流量传感器可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s)，插入式气体流量传感器更适合于大管径。
2.气体流量传感器无活动部件，无分流管的热分布式仪表无阻流件，压力损失很小;带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表，虽在测量管道中置有阻流件，但压力损失也不大。
3.气体流量传感器使用性能相对可靠。
与推导式质量流量传感器相比，不需温度流量传感器，压力流量传感器和计算单元等，仅有气体流量传感器，组成简单，出现故障概率小。
3.热分布式气体流量传感器用于h2 、n2 、o2、co 、no等接近理想气体的双原子气体，不必用这些气体专门标定，直接就用空气标定的仪表，实验证明差别仅2%左右;用于ar、he等单原子气体则乘系数1.4即可;用于其他气体可用比热容换算，但偏差可能稍大些。
热分布式气体流量传感器与其它传感器的差距热分布式气体流量传感器具体不足之处介绍如下：热式气体流量传感器响应慢；被测量气体组分变化较大的场所，因cp值和热导率变化，测量值会有较大变化而产生误差；对小流量而言，仪表会给被测气体带来相当热量；对于热分布式气体流量传感器，被测气体若在管壁沉积垢层影响测量值，必须定期清洗;对细管型气体流量传感器更有易堵塞的缺点，一般情况下不能使用；热分布式气体流量传感器对脉动流在使用上将受到限制；液体用气体流量传感器对于粘性液体在使用上也会受到限制。
热导式气体传感器用于汽轮发电机氢气泄漏检测
热导式气体传感器用于汽轮发电机氢气泄漏检测氢气和一氧化碳的混合气是一种重要的化工原料，也就是合成气。
氢气与有机物在催化剂存在下的反应称为加氢，这是工业上一个重要的反应过程。
氢气是比重最小的气体之一，因此通风损失低。
汽轮发电机组中发电机转子上的风扇机械效率高，氢气的导热系数大，能快速将发电机的热量导出，冷却效率高。
因此，汽轮发电机组的发电机会使用用氢气达到冷却的目的。
发电机在运行过程中会产生能量损失，这会使发电机铁芯和绕组发热。
目前，大多数大型汽轮发电机组采用高效的水氢冷却方式，用单流环或双流环密封瓦将氢气密封在发电机室内，用内循环氢气冷却铁芯和绕组。
然而，氢冷汽轮发电机组的氢气泄漏直接影响机组的安全经济运行，氢气是易燃易爆气体，给安全生产带来很大的安全隐患。
因此，必须对发电给予足够的重视。
工采网了解到，当现有发电机组发生氢气泄漏时，只能在发电机氢气压力大幅下降时才能察觉到氢气泄漏的发生。
通常情况下，如果发生发电机本体外部泄漏，用氢气泄漏检测器和肥皂水对氢气供应系统、发电机本体端盖等外部位置进行多次测量和检查，因此很容易检测出氢气泄漏点。
然而，很难判断发电机内部密封油系统的氢气泄漏，因为氢气通过密封瓦泄漏到密封油系统中，并与密封油混合进入密封回油，这基本上是一种“暗泄漏”。
特别是当密封油轻微漏氢时，很难在第一时间发现发电机密封油的氢差信号偏离正常值。
如果不及时调整，会加剧密封瓦处漏氢的膨胀，导致发电机密封油系统大量漏氢，严重时会导致发电机着火或氢气爆炸等。
根据目前对大型汽轮发电机组的相关调查情况来看，国内大型氢冷汽轮发电机出厂时，氢气“暗漏”现象尚未得到在线监测。
为了避免安全事故，工采网建议使用相应的监测仪器实时监测氢气浓度，工采网了解到热导式气体传感器可以用来检测H2浓度。
工采网技术工程师建议使用瑞士Neroxis 热导式气体传感器- MTCS2601，该传感器遵循没有化学反应的物理皮拉尼原理，基于气体热导率变化对于压力，并且对安装位置不敏感，可以使用在串扰气体环境中。
气体传感器的分类,优缺点
» 仪器知识» 正文气体传感器的分类及各类优缺点介绍发布日期：2010-09-23 浏览次数：34气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。
早在上个世纪70年代，气体传感器就已经成为传感器领域一个大系，属于化学传感器一个分支。
目前流行于市场气体传感器大约有如下一些种类：1、催化燃烧式气体传感器这种传感器是白金电阻表面制备耐高温催化剂层，一定温度下，可燃性气体其表面催化燃烧，燃烧是白金电阻温度升高，电阻变化，变化值是可燃性气体浓度函数。
催化燃烧式气体传感器选择性检测可燃性气体：凡是可以燃烧，都能够检测；凡是不能燃烧，传感器都没有任何响应。
当然，『凡是可以燃烧，都能够检测』这一句有很多例外，，总来讲，上述选择性是成立。
催化燃烧式气体传感器计量准确，响应快速，寿命较长。
传感器输出与环境爆炸危险直接相关，安全检测领域是一类主导位传感器。
缺点：可燃性气体范围内，无选择性。
暗火工作，有引燃爆炸危险。
大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。
目前这种传感器主要供应商中国、日本、英国（发明国）！目前中国是这种传感器最大用户（煤矿），也拥有最佳传感器生产技术，尽管不断有各种各样代理商宣传上干扰社会对这种传感器认识，毕竟，催化燃烧式气体传感器主流制造商国内。
2、半导体式气体传感器它是利用一些金属氧化物半导体材料，一定温度下，电导率环境气体成份变化而变化原理制造。
比如，酒精传感器，就是利用二氧化锡高温下遇到酒精气体时，电阻会急剧减小原理制备。
半导体式气体传感器可以有效用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体检测。
热式气体流量计产品优点
热式气体流量计产品优点
热式气体流量计（热式气体质量流量计）是利用热传导原理测流量的仪表。
该仪表采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。
具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。
传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成。
采用桥式环路，一个传感器测量流量温度，另一个传感器维持高于流体温度的恒温差，可以在高温和高压条件下进行流量测量。
热式气体质量流量计具有如下产品优点：
1、真正的质量流量计，对气体流量测量无需温度和压力补偿，测量方便、准确。
可得到气体的质量流量或者标准体积流量。
2、宽量程比，可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，可以用于气体检漏。
3、抗震性能好使用寿命长。
传感器无活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。
4、安装维修简便。
在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。
（请参见安全注意事项）
5、数字化设计。
整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。
6、采用RS-485通讯，或HART通讯，可以实现工厂自动化、集成化。
热式气体质量流量计安装注意事项：
热式气体质量流量传感器可任何姿势（水平、垂直或倾斜）安装，有些热式气体质量流量计只要安装好后在工作条件压力、温度下作电气零点调整。
然而有些厂家的仪表对安装姿势具有敏感性，大部分制造厂会对此就安装姿势影响和安装要求作出说明。
大部分仪表浸入式安装后，性能不受安装姿势影响。
气体传感器原理与性能分析
气体传感器原理与性能分析随着工业化和城市化的发展，环境污染对人类的危害越来越大。
气体传感器作为一种环保相关的技术，正在快速发展。
气体传感器可以检测一定范围内的气体浓度，提供快速、准确、稳定的浓度数据，为工业、医疗、交通等领域提供了重要的支持。
本文将介绍气体传感器的原理、分类以及性能分析。
一、气体传感器原理气体传感器的原理是通过一定的物理、化学反应来转换气体浓度信号为电信号输出。
目前常见的气体传感器技术有采样技术、钢管电阻、光谱吸收、电化学、热导率等。
下面分别介绍其中几种常见的技术原理：1.采样技术：通过靠近被测物质位置的传感元件来检测被测物质的浓度。
这类传感器常用于室内环境检测，如测量甲醛、二氧化碳、氧气等。
2.电化学传感器：基于被测气体分子在电极表面发生氧化、还原反应的原理。
被测气体纳入传感器内，与电极发生反应，产生一定的电流，这个电流强度与气体浓度成正比。
电化学传感器广泛应用于燃气检测、工业环境检测、车用尾气检测等领域。
3.光谱吸收传感器：利用气体分子对特定波长的光的吸收来检测浓度。
被测气体通过光源，进入检测单元，该单元发出一定波长的激光，被测气体吸收这些激光后，输出的检测结果与吸光度成反比例关系，从而可以测出目标气体的浓度。
二、气体传感器分类按照测量元素不同，气体传感器主要分为三类：电学型、光学型和热学型。
具体分类如下：1.电学型传感器：常见的有电化学传感器、电子密度传感器、电磁传感器等。
2.光学型传感器：根据检测方式，可以分为红外光谱吸收传感器、散射传感器、荧光传感器等。
3.热学型传感器：根据检测方式，可以分为热导率传感器、热扩散传感器、热流量传感器等。
其中电化学传感器因其灵敏度高，测量范围宽，反应速度快，频繁使用于环境污染检测领域。
而红外光谱吸收传感技术被广泛应用于气体检测领域，例如测量CH4，SO2，CO，NO等气体。
三、气体传感器性能分析1.灵敏度：灵敏度是气体传感器的重要性能指标，通常是由气体传感器能够响应的最小变化浓度来衡量。
有关催化燃烧与热导池式气体传感器
有关催化燃烧与热导池式气体传感器一、催化燃烧原理在氧气的存在下，液体或气体中一些易燃物质经过催化剂的催化作用，会发生催化燃烧反应。
催化燃烧反应发生时，催化剂会使反应物分子之间产生更多撞击，加速反应速率，使反应发生的温度降低，有利于降低反应的起始温度和催化活性的要求。
催化燃烧传感器就是利用这个原理进行气体测量的一种传感器，它可以检测空气中的有害气体，如甲烷、乙烯、二氧化碳等。
二、热导池式气体传感器的原理热导池式气体传感器是一种利用气体传导热和热容量变化来检测气体浓度的传感器。
它由一个热导池和一个恒温器件组成。
当气体通过热导池时，热导率会改变，使热导池表面温度发生变化，而热导池和恒温器件之间的热流量就会发生变化，从而导致热导池温度发生变化。
当气体浓度增加时，热导率也会随之变化，使热导池温度的变化量相应增大。
通过测量热导池温度的变化量，可以计算出气体浓度的变化量，从而实现气体浓度的检测。
三、催化燃烧与热导池式气体传感器的比较1. 灵敏度对于相同的气体，催化燃烧传感器的灵敏度往往比热导池式气体传感器高。
因为催化燃烧传感器是利用气体本身的化学反应进行检测，而热导池式气体传感器则是利用气体传导热进行检测。
2. 可靠性由于催化燃烧传感器需要使用催化剂进行检测，因此可能会受到环境中其它物质或气味的干扰，导致检测结果不准确或者误判。
而热导池式气体传感器则不需要使用催化剂，因此相对来说比较灵敏和稳定，具有更好的可靠性和稳定性。
3. 响应速度催化燃烧传感器的响应速度通常比热导池式气体传感器更快，因为催化燃烧传感器直接利用气体的化学反应进行检测，反应速率较快。
而热导池式气体传感器则需要利用气体传导热进行检测，在响应速度上稍慢一些。
四、应用领域催化燃烧传感器主要应用于煤气、石油、化工、航空航天等行业的燃气检测。
热导池式气体传感器则广泛应用于各种工业、家用、医用气体检测仪器中，如炭疽毒素检测仪、空气质量检测仪等。
五、总结在气体测量领域，催化燃烧传感器和热导池式气体传感器各具优缺点。
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气体传感器优点：
热导传感器是最早用于气体检测的气体传感器。
1.检测范围大，最高检测浓度达100%
2.工作稳定性好、使用寿命长、不存在触媒老化的问题。
具有较高的稳定性和可靠性。
3.具有“广谱”性，可以检测几乎所有的气体。
既可以检测所有可燃性气体，也可以检测惰性气体。
而且在被测环境中有氧或无氧的情况下都可以实现气体浓度的检测。
4.检测装置简单、价格便宜、使用维护方便。
这些优良特性是很多气体传感器不具备的。
气体传感器缺点：
存在检测精度差、灵敏度低、温度漂移大等缺陷，限制了热导气体的传感器的广泛应用。
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