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美國(guó)EXTECH甲醛儀的工作原理
閱讀：1019 發(fā)布時(shí)間：2018-11-27美國(guó)EXTECH甲醛儀的工作原理
甲醛檢測(cè)儀器采用高靈敏度電化學(xué)傳感器原理，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所采集空氣樣品，空氣中的甲醛被酚試劑溶液吸收，反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被顯色劑高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物。根據(jù)顏色深淺，在現(xiàn)場(chǎng)直接比色測(cè)定。
由于室內(nèi)污染的檢測(cè)數(shù)值與檢測(cè)環(huán)境的溫度、濕度、氣壓等都有很大關(guān)系，所以，按正常的檢測(cè)，往往檢測(cè)出來(lái)數(shù)值會(huì)與預(yù)想的有所偏差。
甲醛檢測(cè)儀可以快速檢測(cè)室內(nèi)甲醛、苯、氨、甲苯、二甲苯、TVOC六種污染氣體，可以顯示日期、檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度及濕度數(shù)據(jù)，左側(cè)為中文顯示液晶屏，右側(cè)為采樣定時(shí)操作，中間為熱敏打印機(jī)，可以現(xiàn)場(chǎng)快速采樣實(shí)時(shí)分析，并可將檢測(cè)的日期時(shí)間、溫度、濕度及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、甲醛含量及是否合格打印成報(bào)告。甲醛檢測(cè)采用國(guó)標(biāo)酚試劑分光光度法，使用進(jìn)口光電傳感器，檢測(cè)精度高，檢測(cè)下限低，解決了電化學(xué)甲醛檢測(cè)儀傳感器零點(diǎn)易漂移，采樣時(shí)容易受到其他化學(xué)氣體干擾的缺點(diǎn)。
1、甲醛檢測(cè)儀原理有：
半導(dǎo)體式
它是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料，在一定溫度下，電導(dǎo)率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制造的。比如，酒精傳感器，就是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時(shí)，電阻會(huì)急劇減小的原理制備的。
優(yōu)點(diǎn)
半導(dǎo)體式氣體傳感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測(cè)。尤其是，這種傳感器成本低廉，適宜于民用氣體檢測(cè)的需求。下列幾種半導(dǎo)體式氣體傳感器是成功的：甲烷（天然氣、沼氣）、酒精、一氧化碳（城市煤氣）、硫化氫、氨氣（包括胺類，肼類）。高質(zhì)量的傳感器可以滿足工業(yè)檢測(cè)的需要。英思科，美國(guó)氣體傳感器
缺點(diǎn)
穩(wěn)定性較差，受環(huán)境影響較大；尤其，每一種傳感器的選擇性都不是一成不變的，輸出參數(shù)也不能確定。因此，不宜應(yīng)用于計(jì)量準(zhǔn)確要求的場(chǎng)所。
燃燒式
這種傳感器是在白金電阻的表面制備耐高溫的催化劑層，在一定的溫度下，可燃性氣體在其表面催化燃燒，燃燒是白金電阻溫度升高，電阻變化，變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù)。
優(yōu)點(diǎn)
催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測(cè)可燃性氣體：凡是不能燃燒的，傳感器都沒(méi)有任何響應(yīng)。催化燃燒式氣體傳感器計(jì)量準(zhǔn)確，響應(yīng)快速，壽命較長(zhǎng)。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)直接相關(guān)，在安全檢測(cè)領(lǐng)域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。
缺點(diǎn)
在可燃性氣體范圍內(nèi)，無(wú)選擇性。暗火工作，有引燃爆炸的危險(xiǎn)。大部分元素有機(jī)蒸汽對(duì)傳感器都有中毒作用。
熱導(dǎo)池式
每一種氣體，都有自己特定的熱導(dǎo)率，當(dāng)兩個(gè)和多個(gè)氣體的熱導(dǎo)率差別較大時(shí)，可以利用熱導(dǎo)元件，分辨其中一個(gè)組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于氫氣的檢測(cè)、二氧化碳的檢測(cè)、高濃度甲烷的檢測(cè)。
這種氣體傳感器可應(yīng)用范圍較窄，限制因素較多。
電化學(xué)式
它相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性，可以被電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng)，可以分辨氣體成份、檢測(cè)氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感器分很多子類：
（1）、原電池型氣體傳感器（也稱：加伏尼電池型氣體傳感器，也有稱燃料電池型氣體傳感器，也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器），他們的原理行同我們用的干電池，只是，電池的碳錳電極被氣體電極替代
了。以氧氣傳感器為例，氧在陰極被還原，電子通過(guò)電流表流到陽(yáng)極，在那里鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關(guān)。這種傳感器可以有效地檢測(cè)氧氣、二氧化硫、lv氣等。
（2）、恒定電位電解池型氣體傳感器，這種傳感器用于檢測(cè)還原性氣體非常有效，它的原理與原電池型傳感器不一樣，它的電化學(xué)反應(yīng)是在電流強(qiáng)制下發(fā)生的，是一種真正的庫(kù)侖分析的傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功地用于：一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測(cè)之中，是現(xiàn)有毒有害氣體檢測(cè)的主流傳感器。
（3）、濃差電池型氣體傳感器，具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè)，會(huì)自發(fā)形成濃差電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的大小與氣體的濃度有關(guān)，這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳傳感器。
（4）、極限電流型氣體傳感器，有一種測(cè)量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的極限電流與載流子濃度相關(guān)的原理制備氧（氣）濃度傳感器，用于汽車的氧氣檢測(cè)，和鋼水中氧濃度檢測(cè)。
紅外線
大部分的氣體在中紅外區(qū)都有特征吸收峰，檢測(cè)特征吸收峰位置的吸收情況，就可以確定某
氣體的濃度。
這種傳感器過(guò)去都是大型的分析儀器，但是近些年，隨著以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的傳感器工業(yè)的發(fā)展，這種傳感器的體積已經(jīng)由10升，45公斤的巨無(wú)霸，減小到2毫升（拇指大小）左右。使用無(wú)需調(diào)制光源的紅外探測(cè)器使得儀器*沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，*實(shí)現(xiàn)免維護(hù)化。紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類，準(zhǔn)確測(cè)定氣體濃度。
這種傳感器成功的用于：二氧化碳、甲烷的檢測(cè)。
不同類別的甲醛檢測(cè)儀使用的氣體傳感器不同，工作原理自然也就不同，具體有以下幾種：
一、 半導(dǎo)體式傳感器
它是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料，在一定溫度下，電導(dǎo)率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制造的。比如，酒精傳感器，就是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時(shí)，電阻會(huì)急劇減小的原理制備的。
二、 燃燒式傳感器
這種傳感器是在白金電阻的表面制備耐高溫的催化劑層，在一定的溫度下，可燃性氣體在其表面催化燃燒，燃燒是白金電阻溫度升高，電阻變化，變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù)。
三、 電化學(xué)式傳感器
它相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性，可以被電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng)，可以分辨氣體成份、檢測(cè)氣體濃度。
如今市面上的大多甲醛檢測(cè)儀器是采用高靈敏度電化學(xué)傳感器原理，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所采集空氣樣品，空氣中的甲醛被酚試劑溶液吸收，反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被顯色劑高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物。根據(jù)顏色深淺，在現(xiàn)場(chǎng)直接比色測(cè)定。就可以知道空氣中所殘余的甲醛濃度了。
如有需求，請(qǐng)見：美國(guó)EXTECH甲醛儀的工作原理