一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)技術(shù)方法解析

1、一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)技術(shù)方法解析一、微量一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)技術(shù)方法解析目前測(cè)量微量一氧化碳?xì)怏w的主要測(cè)量方式分為電化學(xué)傳感器測(cè)量法、檢定管測(cè)量法、氣相色譜法、非分光紅外測(cè)量法。第一、電化學(xué)傳感器測(cè)量法現(xiàn)階段所使用的電化學(xué)傳感器均來(lái)自德國(guó)、美國(guó)和英國(guó)，無(wú)論是哪個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品和任何型號(hào)傳感器，最小誤差均為W土5-10%F.S,即量程為300ppm的電化學(xué)傳感器，誤差為15-30ppm，誤差大于空氣中最大允許15ppm的范圍。電化學(xué)傳感器通常存在三大問(wèn)題，這三個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重影響了傳感器的壽命和精度：1. 感應(yīng)器監(jiān)測(cè)范圍:電氣化學(xué)感應(yīng)器有一個(gè)固定的暴露能力范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)，監(jiān)測(cè)性能可靠。超過(guò)監(jiān)測(cè)范圍的使用和感應(yīng)

2、器負(fù)荷超載，影響它的準(zhǔn)確性，傳感器也相應(yīng)地時(shí)常處于飽和狀態(tài);氣體濃度低于常規(guī)范圍，會(huì)削弱反映的信號(hào)，加上環(huán)境噪聲干擾，使儀器讀數(shù)不準(zhǔn)確，從而降低了儀器的準(zhǔn)確性和分辨率。2. 待測(cè)氣體交叉影響:電化學(xué)傳感器運(yùn)用通常的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的原理。這一反應(yīng)過(guò)程對(duì)很多氣體是很普通的。待測(cè)氣體的交叉影響使檢測(cè)結(jié)果不能反映檢測(cè)氣體的實(shí)際含量，檢測(cè)結(jié)果失去科學(xué)價(jià)值和合理性。例如環(huán)境中的H2CO2CL2CH4NO2等氣體干擾值均在30ppm左右。3. 傳感器的壽命問(wèn)題:電化學(xué)傳感器均存在壽命因素，例如一氧化碳，最長(zhǎng)壽命為空氣中2年，基本在6個(gè)月后靈敏度就會(huì)不斷的下降，需要通過(guò)反復(fù)的調(diào)試才能夠維持使用。綜上所述

3、，根據(jù)傳感器本身誤差及環(huán)境因素影響，電化學(xué)傳感器對(duì)于幾個(gè)ppm甚至幾十個(gè)ppm的一氧化碳?xì)怏w幾乎沒(méi)有有效地測(cè)量值，所以在環(huán)境氣體復(fù)雜，微量一氧化碳?xì)怏w濃度的情況下不建議使用。第二、檢定管檢測(cè)法檢測(cè)管的基本測(cè)定原理為線性比色法，即被測(cè)氣體通過(guò)檢定管與指示膠發(fā)生有色反應(yīng)，形成變色層（變色柱），變色層的長(zhǎng)度與被測(cè)氣體的濃度成正比。缺點(diǎn)為：1. 需手動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)球膽采樣分析，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制。2. 需要肉眼觀測(cè)，存在較大的誤差。3. 精度低，誤差值W土10%F.S第三、氣相色譜測(cè)量法氣相色譜工作原理：是利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí)，

4、組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對(duì)各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同，經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后，便彼此分離，按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。由于樣品在氣相中傳遞速度快，因此樣品組分在流動(dòng)相和固定相之間可以瞬間地達(dá)到平衡。另外加上可選作固定相的物質(zhì)很多，因此氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法。缺點(diǎn)為：1. 需手動(dòng)進(jìn)行采樣分析，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制。2. 需要的相關(guān)附件比較繁瑣。樣品分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。3. 體積較大，重量約50Kg第四、非分光紅外測(cè)量法非分光紅外法對(duì)于氣體檢測(cè)是很領(lǐng)先的技

5、術(shù)，不論在抗干擾、穩(wěn)定性、壽命、精度都有良好的技術(shù)參數(shù)，主要的工作原理為紅外光源將連續(xù)的紅外輻射通過(guò)調(diào)制成的斷續(xù)輻射，再交替地通過(guò)氣室的分析邊和參比邊，通過(guò)選擇性濾光片最后被硒化鉛檢測(cè)器吸收。一氧化碳分析儀由于采用了先進(jìn)的氣體濾波相關(guān)紅外技術(shù)，其量程0200ppm,響應(yīng)時(shí)間快，靈敏度高，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，已達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。紅外線氣體檢測(cè)方法在地震預(yù)報(bào)、礦井安全、石油勘探、大氣物理、醫(yī)療衛(wèi)生、污染源監(jiān)測(cè)、高壓設(shè)備故障診斷、化工過(guò)程控制、冶金等傳統(tǒng)工業(yè)乃至現(xiàn)在的新技術(shù)革命帶頭學(xué)科如生物科學(xué)、微電子學(xué)、新型材料等領(lǐng)域均有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在近海防御，國(guó)防工程等相關(guān)行業(yè)也得到了廣

6、泛的應(yīng)用。最大誤差：W土2%F.S抗干擾能力：強(qiáng)綜上所述，相比較而言，針對(duì)本方案的技術(shù)論證紅外技術(shù)在氣體檢測(cè)方面具有眾多優(yōu)勢(shì)和良好的性能。二、市場(chǎng)產(chǎn)品調(diào)研市場(chǎng)上體積小、重量輕的一氧化碳檢測(cè)設(shè)備主要采用電化學(xué)傳感器測(cè)量技術(shù)。其核心部件為傳感器探頭。當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用較多、性能較優(yōu)的電化學(xué)一氧化碳傳感器探頭有日本費(fèi)加羅FIGAROTGS5042、英國(guó)CITY系列傳感器。日本費(fèi)加羅FIGAROTGS5042外觀terminalGasinletterminal日本費(fèi)加羅FIGAROTGS5042結(jié)構(gòu)示意圖3系列：種類齊全的程氣傳感器.大多數(shù)型號(hào)適用于4-20EA的電流.同時(shí)還配有eV輸出極。3系列傳感器可

7、用于一般工業(yè)安全、煙道氣體排放監(jiān)測(cè)、周圍空氣監(jiān)測(cè)及醫(yī)用氣體，4系列：城市技術(shù)公司的4系列氣體傳感器件為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)屈于便攜式氣體檢測(cè)儀，該系列產(chǎn)品包括了氧氣傳感器及種類齊全的毒氣傳感器和可燃?xì)怏w傳感器。該系列還包括氧億碳凡碳氮化合物的纖外傳感器：5系列：排放氣體傳感器系列.適用于煙道氣體分析儀和燃燒效率監(jiān)測(cè)器'該系列包括氧氣.一氧化碳、氧化氮，一氧化氮和二氧化硫的傳感器°丿英國(guó)CITY系列傳感器選型參數(shù)表注；袤中興列券數(shù)，試參層我弓更淖冊(cè)的產(chǎn)石技術(shù)資料-氣體GasType原理Technology系列Series應(yīng)用Application選項(xiàng)Options產(chǎn)品型號(hào)ProductN

8、ame最大荷載MaxOverload期望使用壽命ExpectedOperatingLife屋程Range尺寸Dimension電極Electrode氮(NHa)電化學(xué)Sensoric工業(yè)妥全使攜式丿胃定式NH33F100100ppm>18個(gè)月0-1DOppm跖口心CTL4CTL73NH33E100SE100ppm>2年0-100ppm3NH33E10001000ppm>IE個(gè)月-1ODOppm3NH33E1000SE1000ppm>2年0-1000ppm3NH33E5000SE500Cppm>2年0-5000ppm3三氫化呻（AsHu電化學(xué)Sensoric工業(yè)安全

9、便攜式/固定式ASH32E1500ppb>ie個(gè)月0-500ppbMimClas&ic,CTL4CTL72ASH33E11ppmA18個(gè)月0-1ppm3二氧化嚟（COe）紅外iRidium*汽車CO2/CO/HCIRidium100-5年BonchIRceL®工業(yè)安全iRceLCO2T>5年0-5%4系列一氧化礫（CO）紅外IRidium0汽車CO2/CO/HCIRidium100-5年BenchCO/HCIRidium505年Bench電化學(xué)3系列椰放含濾網(wǎng)3F/D20000ppm空傳中3年0-4000ppm3系列33F/F20000ppm空r中3年0-4000

10、ppm3錄列33M/F100000ppm空中3年0-40000ppm3象列A3E/D4000ppm空豈中2年02000ppm3系列斗A3E/F4000ppm空H中2年0-2000ppm3塁列4A3ME/D4000ppm空氣中2年O-flOOOppm3系列4A3ME/F4000ppm空氣中2年0-4000ppm3系列4EZT3F/F2000ppm空氣中3年500100020003系列3不含濾網(wǎng)3EU2000ppm空r中2年0-1dooppm3聚列33M100000ppm空氣中3年0-40000pprn3象列3A3CO1000ppm空傳中2年0-5D0ppm3系列4工業(yè)女全曲定或2E/F500pp

11、m空氣中2年0-200ppm3系列23E2000ppm空氣中3年01000ppm3素列33E/F2000ppm空弓中3年0-1000ppm3系列33ME/F2000ppm空氣中3年0-2000ppm3系列3EZT3EFF500ppm空氣中3年50100.200,300.5003縈列3醫(yī)療A2E/F1000ppm空代中2年0-200ppm3武列3A3E/F4000ppm空中3年0-2000ppm3系列4V.排放含濤網(wǎng)S2CF10000ppm空F中3年0-1ODOppm52系列3不含遺網(wǎng)S2CO2000ppm空氣中2年01000ppm52JK5«I35條列含溥網(wǎng)5F20000ppm空&a

12、mp;中3年0-4000ppm5系列35MF100000ppm空r中3年0-40000ppm5系列3A5F4000ppm空氣中3年02000ppm5茶列4醫(yī)療-A5H4DOCppm空操中2年0-10Oppm5系列4MICROcgL'工業(yè)安全怏攜貳MlCROceLCF1500ppm2年0-500ppmMicro系列34耒列工業(yè)安金2CF1000ppm空氣中2年0-500ppm2系列24CF1500ppm空弓中2年0-500ppm4果列34CO1500ppm空r中2年0-500ppm4系列3便攜式CO/HaS4COSHCO1500ppm空代中3年0-500ppmCO4黑列4H2S500pp

13、m0-200ppniH2S4羨列4英國(guó)CITY系列傳感器選型表電化學(xué)傳感器使用注意事項(xiàng)摘（自產(chǎn)品手冊(cè)）：（1）電化學(xué)傳感器普遍采用了吸濕性高的電解液,所以傳感器的氣體感應(yīng)度隨溫濕度的變化而改變，例如在低濕環(huán)境下的感應(yīng)度比高濕環(huán)境要低一些。由于電解液數(shù)目的原因，如果需要精確測(cè)量應(yīng)該考慮環(huán)境濕度的影響。（2）在設(shè)計(jì)氣體報(bào)警器時(shí)，應(yīng)考慮傳感器的感應(yīng)度會(huì)有5%的衰減。如果需精確檢測(cè)，建議1年做一次或兩次的周期調(diào)試（標(biāo)定）。（3）如果有水或油滴落至預(yù)濾器，因?yàn)槠渥璧K作用，檢測(cè)的氣體很難擴(kuò)散到傳感器，精確測(cè)量就很難做到，如果在這樣的環(huán)境下使用請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)預(yù)防措施.（4）請(qǐng)?jiān)诔爻癍h(huán)境下，可能的話在0-20攝氏度潔凈空氣中貯存電化學(xué)式傳感器.到貨后傳感器的貯存時(shí)間應(yīng)少于6個(gè)月。如