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二、电导检测器
⒈电导检测器
是用来测量溶液电导的装置，又称为电导池，它是指包括电极在内的充满被测溶液的容器整体而言。
⑴筒状电极
⑵环状电极
⑶工作电导池和参比电导池
筒状电极
环状电极
电导池
⒉影响溶液电导测量的因素
⑴电极的极化
当电流通过电极时会发生氧化或还原反应而引起电极附近溶液的改变，产生极化现象，导致测量误差。
消除：在电极表面镀上一层粉末状的铂黑，增大表面积，电极间电流相对增加，引起被测液电导率相对上升的数值与极化引起电导率下降抵消，从而减少测量误差。
⑵电极电容的影响
可采用提高电源电压的频率或增大电阻的方法消除。
⑶温度的影响
电导率的大小与溶液的温度、离子的性质和浓度有关，在其它条件一定时，离子的浓度越大，其电导率越大。
每变化1℃，电导率变化2%，通常以25℃为基准温度，其它温度下换算为25℃。
β为温度校正系数，取0.02
消除温度影响的方法：
①电阻补偿法
②参比电导池补偿法
电阻补偿原理图
三、DDD-32B型工业电导仪
⒈仪表的组成
⑴检测器　⑵转换器
⒉仪表的安装与调校
⑴仪表的安装
⑵仪表的调校
①放大器校正
②导线电容补偿调整
③温度补偿调整
④仪表准确度的检查
DDD-32B型工业电导仪组成框图
检测器结构示意图
DDD-32B型工业电导仪电气原理图
第九节 有害气体报警器
一、有害气体报警器的结构
有害气体报警器主要由采样器、检测元件、放大电路、报警系统、显示器和电源等部分组成，组成方框图，如图所示。
放大电 路
报警显示部分
自动报警分析仪的结构图
采样器
报警系 统
显示器
电源部 分
检测元 件
检测器也叫传感器，是报警器的最关键部件，它是由敏感元件和测量电路组成。敏感元件多为电阻式，将被测成分的含量变化转变为电阻的阻值变化。测量电路通常是一个电桥，将敏感元件的阻值转变为不平衡电压对外输出，输出的不平衡电压与被测气体的含量成对应关系。本次任务将重点介绍一些常见的应用较为广泛的检测器。
二、常用检测器
1、气敏传感器
气敏传感器是一种把气体中特定成分的含量转换成电信号的器件。根据电信号的强弱，就可以获得待测气体在环境中存在状况的有关信息，并依此可以进行检测、监控、报警，还可以通过接口电路与电子计算机或者微处理机组成自动检测、控制和报警系统。
常见的气敏传感器多为半导体式，其结构原理图，如图1 (a)、(b) 所示。它由塑料底座、电极引线、气敏元件(烧结体)、双层不锈钢网(防爆用)以及包裹在烧结体中的两组铂丝组成。其中，一组铂丝作为工作电极，另一组为加热电极兼工作电极。
(a)气敏烧结体 (b)气敏传感器外形
　　 图 1 气敏传感器结构与测量电路
1一端子；2一塑料底座；3一烧结体；4一不锈钢网；
5一加热电极； 6一工作电极；
气敏元件的工作原理十分复杂，涉及材料的结构、化学吸附及化学反应，又分面电导变化及体电导变化等不同解释模式。在高温下，当N型半导体气敏元件吸附上还原性气体(如氢、一氧化碳、碳氢化合物和酒精等)后，气敏元件的电阻值将减小；若吸附氧化性气体(如氧或N0等)后，气敏元件的电阻值将增加。P型半导体气敏元件情况相反，氧化性气体使其电阻值减小，还原性气体使其电阻值增加。
气敏元件工作时必须加热，以加速被测气体吸附或脱出，还可以烧去气敏元件表面上的油垢或污垢物，起清洗作用。加热温度与元件输出灵敏度有关，一般为200～400℃。气敏元件被加热到稳定状态后，被测气体接触元件表面而被吸附，元件电阻值会产生较大变化。由于半导体气敏传感器是以被测气体和半导体表面或气体间的可逆反应为基础，所以能够反复使用。
半导体式气敏传感器的品种很多，其中金属氧化物半导体材料制成的数量最多，特性及用途也各异。金属氧化物半导体材料主要有Sn02系列、Zn0系列及Fe2O3系列，由于它们的添加物质不同，所以能够检测不同成分的气体，主要用于检测低浓度的可燃性气体及毒性气体，如C0、H2S、Cl2及乙醇、甲烷、丙烷、丁烷等碳氢系气体，其测量范围为10－3～10-6量级。
2、接触燃烧气敏传感器
接触燃烧气敏传感器的结构，如图1所示。在铂丝线圈上包以氧化铝和黏合剂形成球状，再经烧结而成，其外表面覆有铂、钯等稀有金属催化层。
对铂丝线圈通以电流，使其保持高温(300～400℃)，此时若与可燃性气体接触，可燃性气体就会在催化层上燃烧，产生热量，因此铂丝线圈温度就会上升，电阻值随之上升。测量电阻变化，就可以知道可燃气体浓度。
图2 所示为接触燃烧气敏传感器的测量电桥。在电桥中接一个补偿器，起到平衡作用(补偿器与传感器结构相同，只是没有催化层)。当空气中有一定浓度的可燃性气体，气敏传感器由于燃烧而阻值上升，电桥失去平衡，输出不平衡电压，实现检测作用。
图 2 接触燃烧气敏传感器的结构
1一铂丝线圈；2一氧化物；3一催化剂
图 3 接触燃烧气敏传感器的测量电桥
3、温差火灾报警传感器
温差火灾报警传感器的结构原理图，如图4所示，它由两个温度传感器组成，一个温度传感器安装在金属板上，利用金属板来检测异常温度；另一个温度传感器安装在塑料壳体内，它检测正常室温。在无火情时，两温度传感器的温度相同，输出的电压基本相等，无报警信号输出。当有火情时，安装在金属板上的温度传感器受热而温度升高较快，而安装在塑料壳体内的温度传感器温度上升很慢，则输出一个温度差的电压信号。当温差电压达到一定值时，就会发出报警信号
图4 温差火灾报警传感器
4、烟雾传感器
烟雾传感器烟雾是是根据烟雾的有无来输出信号的位式传感器，通常有两种类型。
⑴、散射式
在发光管和光敏元件之间设置遮光屏，无烟雾时接收不到光信号，有烟雾时借微粒的散射光使光敏元件发出电信号。这种传感器的灵敏度与烟雾种类无关。其原理示意如图5(a)所示。
图5 烟雾传感器
⑵、离子式
用放射性同位素镅241Am放射出微量的α射线，使附近空气电离，当平行平板电极间有直流电压时，产生离子电流。有烟雾时，微粒将离子吸附，而且粒子本身也吸收α射线，图烟雾传感器
其结果是离子电流减少。若再设置一个密封有纯净空气的离子室作为参比对象，将两者的离子电流比较，就可以清除外界干扰，得到可靠的检测结果。这种传感器的灵敏度与烟雾种类有关。其原理示意图，如图5(b)所示。
三、可燃气体报警器控制器详细说明
可燃气体报警控制器可接收检测探头的信号，实时显示测量值，当测量值达到设定的报警值时，控制主机发出声，光报警，同时输出控制信号（开关量接点输出），提示操作人员及时采取安全处理措施，或自动启动事先连接的控制设备，以保障安全生产。JH系列可燃气体报警器主机适用于各种工业报警控制，壁挂式安装，安装简单，操作方便，工作状态稳定，测量精度高。 可燃气体报警器分为：煤气报警器、天然气报警器、氢气报警器等。 可燃气体报警器功能特点： 液晶显示 接收标准，数字信号，开关量 高精度，误差小于02%F.S，抗干扰能力好； 一个通道到256通道可选；报警点及全部参数可按键设定。
四、工业可燃气体/有毒有害气体监控方案
将可燃性气体检测探头安装于需要监测的地方，可以多点监控，检测不同气体的探头可以连到同一个主机，探头通过主机供电，当发生燃气泄漏时，系统发出声光报警，同时启动排风扇等设备。 主机可实时显示可燃气体浓度，报警点随时可设定或修改，可设定双高限报警。报警主机可与计算机相连，通过计算机设定所有参数，并实时显示各监测点的可燃性气体浓度。多台主机可以同时以485总线连到一台计算机上。 连接线缆建议选用0.75mm以上三芯屏蔽电缆，长度在300米以内； 控制器对每个探头可以有两点报警输出；
1、采用专用的电化学传感器，可靠性高、重复性好、稳定性好且使用寿命长。
2、具有迟滞功能，当可燃性气体浓度接近报警设定值时，避免继电器触点输出不断变化。
3、多种功能输出，可输出4～20mA　DC标准信号或RS一485总线信号；当有害气体浓度超过报警设定值时，还可以输出开关报警信号。
4、金属外壳，有较强的抗腐蚀和抗电磁干扰性能。
5、固定式有害气体报警器一般装在现场，一定要注意防尘、防水。
五、有害气体报警器特点

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