前麵給大家(jiā)介紹了(le)影響氣體傳感器讀數的因素之一:氣(qì)體濃度,今天為大家介紹因素——平衡氣(背(bèi)景氣),詳情如下:
平衡(héng)氣(背景氣)
在英語中,平衡氣叫(jiào)“balancegas”,即儲存於鋼瓶中的,除了被測氣體以外的所有氣體。但如果氣體不在鋼瓶中,而是在開放空間裏,叫平衡氣就不太合適了,中文“背景氣”的叫法就比較合適。
對於物理傳感器來說,平衡氣的影響(xiǎng)稍小。但對於有化學反(fǎn)應的傳感器來說,平衡氣(qì)的成分和(hé)濃度對測量結果就起著至關重(chóng)要的作用(yòng)。
平衡氣是如何影響氣體(tǐ)濃度測量結果的?
催化燃燒傳感器(LEL):
LEL傳感器主要用來測量甲烷CH4,CH4在高溫的催化珠上被催化劑催化氧化,反應方程式是:
CH4+2O2=CO2+2H2O
通(tōng)過反應方程式,很容易理解,CH4的平(píng)衡(héng)氣(qì)是需要O2的。而且,一份CH4,需要兩份以上的O2。
電化學傳感器(EC):
電化(huà)學(xué)傳感器有20多種,絕大多數毒氣是還原性的(de)氣體,還原性氣體被氧化(huà)是需要氧氣參與的。這些還原性氣體包括:CO、H2S、SO2、NO、NH3、PH3等(děng)等。需(xū)要注意的是,測(cè)量(liàng)NO,需要購買(mǎi)一瓶(píng)NO和一瓶空氣,測試的時候再配氣。如果NO和O2存在一個瓶子裏的話,NO會變為紅棕色的NO2。
氧化性氣體傳感器是不需要氧氣參與的。這些傳感器是:CL2、NO2、O3、CLO2。
還有(yǒu)幾(jǐ)種氣體是不(bú)能和氧氣一起灌在鋼瓶裏的,因為一旦混合會發生化學反應,甚至燃燒。這些(xiē)傳感器是:NO、SiH4、GeH4、SeH2、B2H4、N2H4。
非(fēi)色散(sàn)紅外傳感(gǎn)器(NDIR):
單原子(zǐ)分子和相同原子(zǐ)的雙原子分子對紅外光是沒有吸收(shōu)的,例如He、N2、O2、Ar、H2。紅外傳感器是物理傳感器,沒有(yǒu)化學反應,不(bú)需要氧氣參與。因此,當為紅外傳(chuán)感器配氣(qì)的時候,用純氮和用空氣配鋼瓶氣是一樣(yàng)的。
光離子化傳(chuán)感器(qì)(PID):
PID是物理(lǐ)傳感器,感應(yīng)過程(chéng)不需要(yào)氧氣參(cān)與(yǔ)。因此用空氣平衡和(hé)用氮(dàn)氣平衡是一樣的。
金屬(shǔ)氧化物半導體傳感(gǎn)器(MOS):
MOS傳(chuán)感(gǎn)器上的金屬氧化物(wù)會催(cuī)化被(bèi)測氣體(tǐ)和O2發生化學反應,被測氣體包括H2、CO、CH4、NH3。如果是測O3的MOS傳感器,則不需要O2參與。
購買鋼瓶氣需要注意(yì)些什麽?
首先要選(xuǎn)擇合格的(de)供應商。配(pèi)製O2、CH4、CO、CO2、H2S供應商比較好(hǎo)找,因為氣體本身沒(méi)有吸附性,普通鋼(gāng)瓶就能滿足要求。但是,如果配製CL2、SO2、NH3、NO2、HCL、HF等吸附性很強的氣(qì)體,普通鋼瓶就不(bú)適用了。您可能觀察到的現象是,打開閥門幾分鍾內,鋼瓶放出來的氣,用(yòng)傳感器測量,濃度會偏低。
灌製這些吸附性(xìng)強的氣體,需要內表麵特殊處理壓力容器。
需要當心的是,有的(de)氣體公司的空分機(jī)在工廠煙囪旁邊,往外銷售的氮氣和空氣中會有少量(liàng)的CO,用之前,需要用CO傳(chuán)感器檢(jiǎn)測一下(xià)。
那些氣體需要自己配製?
如果某種物質在常(cháng)溫是液(yè)態,那就需要自己配製氣體了。這(zhè)些物質包括:酒精、甲醇、乙酸、乙酸乙酯、氯仿、苯、甲苯、二甲(jiǎ)苯、乙苯、丙烯腈、汽油、柴油、航空煤油,簡直太多了。
配製的具體方法是:
1.先準備氣袋、微量進樣器、液體試劑、氣管、Tygon軟管、流量計和秒表。
2.計算(suàn)一定(dìng)量的空氣中(zhōng)需要注入多少液體。
3.按一定流量往氣袋裏(lǐ)充氣,用秒表計時,充氣量為流量和時間的乘積(jī)。
4.用微量進樣器往氣袋中注入液體。
5.輕輕拍打氣袋,使液體完全揮發。
6.用氣管和(hé)氣泵將被測氣體抽出,並測試。需要注意(yì)的是,配完氣,盡快用完。