文档介绍：气体检测与监控演示文稿
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气体检测与监控
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第一节实验室检测与现场监控
第二节常用气体传感器响应原理
第三节传感器的选用
第四节便携式气体检测仪
第五节固定（2）紫外光谱法
（3）红外气体吸收法
（4）定电位电解法
（5）原子吸收光谱间接法
注意：在实际的安全检测工作中，要使检测结果具有可比性、权威性，应尽量采用国家发布的标准检测方法。
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第二节常用气体传感器响应原理
传感器：在各类报警检测仪器中，将被测气体的浓度信号转化成电信号的组成部分称为传感器，它是检测系统的核心部分。
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传感器分类：
1、从检测对象角度
（1）可燃气体检测器
（2）有毒气体检测器
2、从检测器的响应原理
（1）接触燃烧式检测器
（2）气敏半导体式检测器
（3）电化学式检测器
（4）红外吸收式检测器
（5）光致离子化检测器
（6）高分子气体检测器
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3、从检测器采样的方式
（1）吸气式：利用泵吸作用将被测气体吸入，流经产生信号的部位，通常灵敏度较高，响应时间较短；
（2）扩散式：利用浓度差的推动力，被测组分通过扩散进入到产生信号的部位处，响应速度受扩散速度的制约，一般响应时间稍微长些。固定式检测报警系统多数采用。
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便携式
固定式
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扩散式检测器
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泵吸式检测器
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一、光离子化检测仪
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检测原理图
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二、接触燃烧式检测器
分为两种：
（1）直接接触燃烧式检测器
（2）催化接触燃烧式检测器
两种检测器实现浓度信号和电信号转换的过程都是在惠斯顿平衡电桥上完成的，因其响应过程都与热敏电阻温度有关，所以又称为热学式检测器。
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1、接触燃烧式检测器原理图
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检测原理：
（1）无可燃性气体时，电桥平衡无信号输出
（2）有可燃性气体时，通电后电流加热测量电阻，达到燃点就燃烧，释放出的热量加热测量电阻，使其温度升高，阻值增大，电桥偏离平衡状态，电桥输出电信号，电信号的大小与可燃气体的浓度成正比。
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三、半导体气敏检测器
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1、气敏原件：主要由金属氧化物或高分子半导体材料制成，气敏元件接触待测气体时，其电阻或导电性发生改变，其变化值与气体浓度相关。
2、半导体气敏检测器分类
（1）按基体材料分为：金属氧化物系、有机高分子半导体系、固体电解质系；
（2）按制作方法和结构形式分为：烧结型、薄膜型、厚膜型等；
（3）按产生信号的机理分为：电阻型、电容型、二极管特性型、晶体管特性型、频率型等。
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3、电阻型半导体气敏检测器响应原理
测定时，半导体气敏元件被加热到某一稳定状态，气体接触气敏元件表面被物理吸附，失去其运动动能，其中一部分分子蒸发，剩下的分子被吸附在固定处，同时发生电子转移。如果气敏元件的功函数小于吸附分子的电子亲和力时，被吸附的分子将从气敏元件夺取电子，分子带有负电荷，此种吸附称为负离子吸附；相反，称为正离子吸附。
自由电子或空穴的减少，使阻值发生变化，浓度与阻值的变化成正比。
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四、定电位电解式检测器
五、红外吸收式检测器
六、迦伐尼电池式检测器
七、隔膜电极式检测器
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第三节传感器的选用
一、危险气体的分类
1、易燃易爆气体：与空气混合并达到一定浓度后就形成爆炸性混合气体，如液化石油气、天然气、氢气、一氧化碳等；
2、有毒有害气体：浓度超过某一阈值（或限制）就会对人造成中毒伤害，如***气、硫化氢、***化氢、一氧化碳、氨气、二氧化氮等。
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二、不同类型气体对检测器的要求
1、单纯易燃易爆气体：设置检测报警器的目的是防止达到爆炸极限浓度，所用检测器的测定范围是从0到爆炸下限（LEL）浓度，一般用0~100%LEL表示。因此，常常把可燃气体检测器称为LEL检测器。
不同种类可燃气体的LEL值不同，常见可燃气体的爆炸极限见表3