SMOKE煙氣檢測技術(shù)與電化學(xué)氣體傳感器應(yīng)用選型
煙氣主要是由燃燒產(chǎn)生的大量可見煙霧與多種有毒有害物質(zhì)組成,其中主要的有害物質(zhì)包括有:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)、氮氧化物(NOx)、酸性氣體(Cl2、SO2等)、顆粒物(PM)、揮發(fā)性有機物(VOCs)等。
煙氣主要來源包括以下幾個方面:
燃燒過程:燃燒是煙氣產(chǎn)生的主要來源,無論是燃料的燃燒還是材料的燃燒,都會產(chǎn)生大量的煙氣。
工業(yè)過程:許多工業(yè)過程中會產(chǎn)生煙氣,如冶金、化工、紡織、印染等行業(yè),這些行業(yè)中使用的化學(xué)物質(zhì)和原材料都可能產(chǎn)生有害氣體。
交通運輸:車輛的燃燒排放、機動車尾氣等都會產(chǎn)生大量的煙氣,對空氣質(zhì)量和環(huán)境造成污染。
農(nóng)業(yè)活動:農(nóng)業(yè)活動中,農(nóng)作物的燃燒、畜禽糞便的發(fā)酵等也會產(chǎn)生煙氣。
自然因素:自然因素如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等也會產(chǎn)生大量的煙氣。
這些來源中,燃燒是煙氣產(chǎn)生的主要來源,而煙氣中的有害物質(zhì)種類和濃度則取決于燃料或材料的種類、溫度、氧氣含量等因素。
固態(tài)電化學(xué)SMOKE煙氣傳感器工作原理
煙氣傳感器采用三電極設(shè)計,可以連續(xù)進行氣體濃度測量,傳感器主要由三電極系統(tǒng)(工作電極, 對電極, 參比電極)、液態(tài)電解質(zhì)組成,并在恒電位下工作,被氣體通過擴散孔到達傳感器的工作電極,在電極表面發(fā)生電化學(xué)還原反應(yīng),反應(yīng)的質(zhì)子通過聚合物電解質(zhì)遷移到對電極,電流信號大小與被測氣體濃度成正比。由第一菲克定律表示:i = nFDC因此,流過的電流與目標(biāo)氣體的濃度成正比,參比電極與恒電位儀保持電位恒定。
SMOKE煙氣傳感器優(yōu)點與特性
靈敏度高:可檢測較低濃度最低可達0.1ppm;
快速響應(yīng):傳感器響應(yīng)時間可在3秒以內(nèi),T90<30s;
穩(wěn)定性好:長期使用不會出現(xiàn)零點漂移等問題;
壽命更長:采用非消耗型固態(tài)電解質(zhì)技術(shù),長期使用靈敏度衰減小;
微小尺寸:可實現(xiàn)多參數(shù)集成設(shè)備應(yīng)用,便攜可穿戴設(shè)備集成;
抗干擾強:采用特殊催化電極制備技術(shù),抗干擾能力強,避免其他氣體物質(zhì)的干擾;
溫度范圍:可在-40°C~55°C環(huán)境下正常工作;
線性度高:全量程線性測量,滿足高精度<±5%FS
輸出信號多樣化選擇
TTL UART Modbus RTU,I2C, SPI;
4-20mA, RS-485, Wifi, LoRa, 4G;
SMOKE煙氣傳感器在“火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測”中的應(yīng)用?
無論在工業(yè)環(huán)境、商業(yè)環(huán)境或是家居環(huán)境中,火災(zāi)監(jiān)測是確保生命及財產(chǎn)得到有效保障的一項重要措施,一般情況下火災(zāi)發(fā)生主要有以下四個重要階段:
第一階段,預(yù)燃:該階段主要由電纜老化發(fā)熱或其他易燃材料,機械加工等原因?qū)е碌臒崾Э匦?yīng),不同材料熱失控產(chǎn)生的氣體成份有所不同,其中主要氣體成份為VOC類氣體和部分CO一氧化碳氣體和少量H2氫氣;
第二階段,燜燃:該階段的主要特征是無明顯火焰燃燒,開始產(chǎn)生少量煙霧(因不同材料燃燒特性也可能無煙霧產(chǎn)生),但會釋放大量的氣體到空氣中擴散,主要氣體成份為CO一氧化碳氣體、VOC類氣體、H2氫氣、SO2二氧化硫、HCl氯化氫等;
第三階段,火焰燃燒:該階段開始產(chǎn)生明顯的火焰,快速產(chǎn)生大量的煙霧,溫度升高,而且燃燒速度很快,處于失控狀態(tài),目前全球大部分火災(zāi)探測器發(fā)出報警指示均在此階段;
第四階段,劇烈燃燒:火災(zāi)完全失控,財產(chǎn)和生命損失已經(jīng)無法挽回,即使消防救援現(xiàn)場滅火也很難控制火勢蔓延;
傳統(tǒng)火災(zāi)報警器一般都在火災(zāi)發(fā)展的第三個階段開始感應(yīng)報警,而此時火勢已經(jīng)發(fā)展到快速燃燒的階段,即時撲救及時,也會造成極大的損失,因此高靈敏度的火災(zāi)早期探測預(yù)警是未來的趨勢。
AQS愛氪森科技開發(fā)的FDM-SMOKE工業(yè)級煙氣探測器,是一款高靈敏度的煙氣CO一氧化碳檢測報警儀,采用德國EC Sensel固態(tài)電化學(xué)DS4智能氣體傳感器技術(shù),可在火災(zāi)發(fā)生早期通過監(jiān)測空氣中彌散的微量濃度CO一氧化碳氣體,在火災(zāi)發(fā)生早期預(yù)燃、燜燃階段為用戶提供有效的預(yù)警監(jiān)測信息,同時搭配TVOC傳感器一同使用,將獲得更佳精準(zhǔn)的火災(zāi)預(yù)警效果。
SMOKE煙氣傳感器在“控?zé)煴O(jiān)測管理”中的應(yīng)用?
香煙是由煙草制成的一種常見的煙草制品,但是它也是世界上最致命的消費品之一。長期吸煙對人體健康有很大的危害,香煙中含有很多有害物質(zhì),如尼古丁、焦油、苯、三環(huán)芳烴等,這些物質(zhì)都是致癌物質(zhì),吸煙會導(dǎo)致多種癌癥,如肺癌、口腔癌、食道癌、胃癌等。
近年來,全球各國對公共場所吸煙的控制管理措施日益加強,主要目的是保護公眾健康和減少吸煙所帶來的不良影響。
AQS愛氪森科技開發(fā)的ECgaspiont煙氣監(jiān)測儀,是一款高靈敏度的煙氣CO一氧化碳檢測儀,0.01ppm的高分辨率,可識別微量煙霧產(chǎn)生的CO氣體,當(dāng)現(xiàn)場有人吸煙時,可快速準(zhǔn)確響應(yīng)預(yù)警,對公共衛(wèi)生系統(tǒng)管理和控?zé)煴O(jiān)測提供了有效的數(shù)據(jù)支持,目前廣泛應(yīng)用于公共廁所、娛樂場所、交通樞紐、機場室內(nèi)環(huán)境、汽車空間等。
EC Sense的氣體傳感器在各大行業(yè)及領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用,尤其在工業(yè)監(jiān)測領(lǐng)域,可實現(xiàn)PPB級檢測分辨率,抗干擾強,穩(wěn)定可靠,測量精度得到大大提升,用戶認可度高,尤其在工業(yè)安全領(lǐng)域中便攜式檢測儀、固定式工業(yè)探測報警器、氧氣分析儀、在線式監(jiān)測系統(tǒng)集成等。
愛氪森AQSystems長期致力于智能氣體傳感技術(shù)研究和應(yīng)用,同時開發(fā)各行業(yè)專業(yè)需求相關(guān)檢測、報警與分析儀器,為用戶提供全信號鏈,一站式氣體檢測解決方案。
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德國EC氣體傳感器一氧化碳CO免標(biāo)定傳感器
臭氧O3氣體報警器,防爆工業(yè)款長壽命
甲醛HCHO氣體報警器,防爆工業(yè)款長壽命
環(huán)氧乙烷ETO氣體報警器,防爆工業(yè)款長壽命
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