气体传感器在工业安全领域的应用
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。
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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。