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IR红外可燃气传感器原理

作者:上海左墙 发布时间: 2020-12-16  


可燃气体检测仪中,除了上文介绍的催化燃烧传感器之外,最普遍使用的就是红外传感器了。用于检测可燃气的红外传感器,不论什么品牌,其原理都是相同的。

气体进入到传感器内,就会被红外灯的光束所照到。而特定波长的光波,就会被可燃气体分子所吸收,然后再被另一个检测器所测量。而这个检测器本身是经过优化的,它对特定的气体种类才有良好的反应,通常是丙烷或者甲烷。当传感器里的气体浓度增加后,相应地,会有更多的光束被吸收,从而检测仪的信号强度就增加了。这个信号被送到微处理芯片中,然后通过和零参考线的对比、计算,从而得出了可燃气的浓度数值。
 
就如同催化燃烧传感器一样,IR红外传感器当然也有它的优点和缺点。以下我们就来说一下:
 
IR红外传感器优点一:能量消耗小。我们上文已经提到了,催化燃烧传感器是很耗能的,而红外的却不耗能,所以整个气体检测仪可以运行的时间就更长。大致说来,IR红外传感器的能耗是催化燃烧传感器能耗的三分之一。
 
IR红外传感器优点二:即使在氧气缺乏的环境里,IR红外传感器的检测依然准确。因为它的检测原理就决定了,它不需要有氧气的参与。而催化燃烧传感器的原理却决定着,它必须有氧气的参与。所以在氧气不足的环境中,催化燃烧传感器的检测结果不准确,但是红外的却是准确的。
 
IR红外传感器优点三:红外传感器不会中毒,而催化燃烧传感器却会有中毒现象。
 
那么红外传感器,它的缺点又是什么呢?
 
IR红外传感器缺点一:它无法检测某些可燃性气体,比如氢气,乙炔,丙烯腈,苯胺,二硫化碳等。而催化燃烧传感器却是可以检测到的。
 
IR红外传感器缺点二:红外传感器会被高湿度所影响。所以在湿度很高的环境里,其检测结果就不那么准确了。
 
还有一个,但是不能说是缺点,因为价格因质量性能不同而不同嘛。那就是IR红外传感器的价格比催化燃烧传感器的价格贵。
 
我们熟悉的催化珠(催化燃烧)传感器,它的检测结果,对于不同的气体,都有线性的关系。但是IR红外可燃气传感器,却是具有非常不同于催化珠传感器的表现。我们常常可以看到不少气体检测仪品牌,比如德尔格气体检测仪,华瑞气体检测仪,英思科气体检测仪等等,它们的红外可燃气传感器,都有两种表示,比如CH4红外可燃气,和LEL红外可燃气。
 
这两种,其实都是有所区别的,并不是完全相同。我们先来看看CH4红外可燃气传感器,它对于非CH4的可燃气反应,是一个非线性的。我们可以看下面这个图示:
可燃气VOL%CH4甲烷
我们可以看到:当环境中是有1Vol%的甲烷CH4时,气体检测仪屏幕上显示的也是1Vol%;当环境中是有3Vol%的甲烷CH4时,气体检测仪屏幕上显示的也是3Vol%;当环境中是有5Vol%的甲烷CH4时,气体检测仪屏幕上显示的也是5Vol%......这就是对于甲烷CH4,反应是线性的。但是对于其他可燃气,却不是线性的了。
 
比如:
◆1.2Vol%的乙醇,却会使得可燃气体检测仪显示屏上显示为2.5Vol%CH4
◆1.1Vol%的丙烯,却会使得可燃气体检测仪显示屏上显示为2.5Vol%CH4
◆0.7Vol%的乙烷,却会使得可燃气体检测仪显示屏上显示为2.5Vol%CH4
◆0.65Vol%的丙烷,却会使得可燃气体检测仪显示屏上显示为2.5Vol%CH4
…………
也就是,可以发现:其他的可燃气,相对于气体检测仪上的读数显示,是一个非线性的表现。
 
所以,如果您使用的可燃气检测仪,是安装的CH4红外可燃气传感器,但是您现场检测的气体却不是甲烷,而是其他可燃气,那么屏幕上的读数,其实是难以换算的,因为它不是线性的关系。
 
我们再来看看LEL红外可燃气传感器。我们就会发现,这个传感器使用丙烷标定后,其他的可燃性气体,对于这个传感器都有一种线性的反应表现。如下面这个图标所示:
可燃气红外甲烷CH4
所以,如果您现在检测的可燃气,不是丙烷,而是其他可燃性气体,其实都有一个系数关系了。这样,可燃气体检测仪屏幕上的读数,乘以一个系数,就能得到真实的那个非丙烷气体的读数了。
 
比如丁烷的系数是0.97;戊烷的系数是0.89;乙醇的系数是1.65;甲烷的系数是3……
 
以上的几篇文章,经过了可燃气体的三种传感器的介绍,如果您对于可燃气检测仪需要了解更多,或者需要订购产品等,请随时联系上海左墙实业有限公司,我们将会尽快给到您回复。

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