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催化燃燒式傳感器工作原理

發(fā)布時(shí)間: 2016-06-01  點(diǎn)擊次數(shù): 1405次

   催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器,催化元件的檢測(cè)元件是在鉑絲線圈(φ0.025~φ0.05)上包以氧化鋁和粘合劑形成球狀,經(jīng)燒結(jié)而成,其外表面敷有鉑、鈀等稀有金屬的催化層。

   對(duì)鉑絲通以電流,使檢測(cè)元件保持高溫(300~400℃),此時(shí)若與可燃?xì)怏w接觸如甲烷氣體,甲烷就會(huì)在催化劑層上燃燒,燃燒的實(shí)質(zhì)是元件表面吸附的甲烷與吸附的氧離子之間的反應(yīng),反應(yīng)完成后生成CO2和H2O解析,而氣相中的氧由被元件吸附并解離,重新補(bǔ)充元件表面上的氧離子。

   利用元件測(cè)量甲烷式基于在其表面測(cè)量甲烷燃燒反應(yīng)放出的熱量的原理,即燃燒使鉑絲線圈的溫度升高,線圈的電阻值就上升。測(cè)量鉑絲電阻值變化的大小就可以知道可燃?xì)怏w的濃度。

   在實(shí)際應(yīng)用中常采用惠斯頓電橋測(cè)量電路,如圖所示。電橋中黑元件既是檢測(cè)元件,白元件為補(bǔ)償元件,白元件與黑元件相比只缺少催化劑層,也就是說(shuō)白元件遇到可燃?xì)怏w不能燃燒,。有一些廠家將黑白元件封裝在一個(gè)防爆網(wǎng)內(nèi),也有一些廠家分別封裝。當(dāng)空氣中有一定濃度的可燃?xì)怏w時(shí),檢測(cè)元件由于燃燒而電阻值上升,電橋失去平衡,由電壓輸出,起到檢測(cè)作用。

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