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气体传感器在石油化学工业气体中的应用

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导读: 气体传感器的发展使得其应用越来越广泛。本文介绍了气体传感器的发展情况及在气体泄漏事故处置中的应用前景。

  2、气体传感器的发展方向

  目前,国内外对新的气敏材料和气体传感器的研究非常活跃,其主要研究和发展方向主要集中在以下几点: 首先,开发新的气敏材料。主要措施是在传统的半导体气敏材料SnO,SnO2,Fe2O3中掺杂一些元素,目前有很多这方面的研究报道;其次是研制和开发复合型和混合型半导体气敏材料和高分子气敏材料,使这些材料对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性。

  另外,开发新的气体传感器,应用新材料、新工艺和新技术,对气体传感器的机理做进一步研究,使传感器更加微型化和多功能化,并具有性能稳定、使用方便、价格低廉等特点。

  同时,进一步采用计算机技术实现气体传感器的智能化。气体传感器和计算机技术相结合,出现了智能气体传感器——电子鼻。国内外已成功开发了鉴别和检测食品、香料等的电子鼻。研制开发新型仿生气体传感器-仿生电子鼻是未来气体传感器发展的主要方向。

  3、气体传感器在气体泄漏事故处置中的应用

  3.1用于可燃气体监测报警

  目前,气敏材料的发展使得气体传感器的灵敏度高、性能稳定、结构简单、体积小、价格便宜,并提高了传感器的选择性和敏感性。现有的燃气报警器,多采用氧化锡加贵金属催化剂气敏元件,但选择性差,并且因催化剂中毒而影响报警的准确性。半导体气敏材料对气体的敏感性与温度有关。常温下敏感度较低,随着温度的升高,敏感度增加,在一定温度下达到峰值。由于这些气敏材料在需要在较高温度下(一般大于100℃)达到敏感度最好,这不仅要消耗额外的加热功率,还会引发火灾。

  气体传感器的发展解决了这一问题。例如,氧化铁系气敏陶瓷所制的气体传感器,不需要添加贵金属催化剂就可造成灵敏度高、稳定性好、具有一定选择性的气体传感器。降低半导体气敏材料的工作温度,大大提高它们在常温下的灵敏度,使其能在常温下工作。目前,除了常用的单一金属氧化物陶瓷外,又开发了一些复合金属氧化物半导体气敏陶瓷和混合金属氧化物气敏陶瓷。

  将气体传感器安装在易燃、易爆、有毒有害气体的生产、储运、使用等场所中,及时检测气体含量,及早发现泄漏事故。并将气体传感器与保护系统联动,使保护系统在气体到达爆炸极限前动作,将事故损失控制在最低。同时,气体传感器的小型化和价格的降低,使之进入家庭成为可能。