1、催化燃燒式傳感器工作原理2010715來源：哈爾濱東方報警設備開發(fā)有限公司進入該公司展臺文章轉自:催化燃燒式傳感器工作原理【傳感器知識】催化燃燒式傳感器工作原理催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器，催化元件的檢測元件是在鉑絲線圈（φ0.025~φ0.05）上包以氧化鋁和粘合劑形成球狀，經(jīng)燒結而成，其外表面敷有鉑、鈀等稀有金屬的催化層，其結構如圖所示對鉑絲通以電流，使檢測元件保持高溫（300~400℃），此時若與可燃氣體接觸如甲烷氣體，甲烷就會

2、在催化劑層上燃燒，燃燒的實質是元件表面吸附的甲烷與吸附的氧離子之間的反應，反應完成后生成CO2和H2O解析，而氣相中的氧由被元件吸附并解離，重新補充元件表面上的氧離子。利用元件測量甲烷式基于在其表面測量甲烷燃燒反應放出的熱量的原理，即燃燒使鉑絲線圈的溫度升高，線圈的電阻值就上升。測量鉑絲電阻值變化的大小就可以知道可燃氣體的濃度。在實際應用中常采用惠斯頓電橋測量電路，如圖所示。電橋中黑元件既是檢測元件，白元件為補償元件，白元件與黑元件相比

3、只缺少催化劑層，也就是說白元件遇到可燃氣體不能燃燒，。有一些廠家將黑白元件封裝在一個防爆網(wǎng)內，也有一些廠家分別封裝。當空氣中有一定濃度的可燃氣體時，檢測元件由于燃燒而電阻值上升，電橋失去平衡，由電壓輸出，起到檢測作用?？扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化發(fā)布時間：20091168:44:44分類：行業(yè)資訊催化燃燒傳感器主要用于檢測可燃氣體。它們的使用已有50年以上的歷史。最初，這類傳感器用于監(jiān)控

4、采礦廠中的氣體，在此之前采礦廠都是使用金絲雀來監(jiān)測可燃氣體。這種傳感器本身設計很簡單并易于制造，其最簡單的形式是采用一根鉑絲，正如其最初設計所使用的。全球有大量制造商在生產催化燃燒傳感器，但不同制造商之間催化燃燒傳感器的性能與可靠性也參差不齊。工作原理如果沒有達到引燃溫度，可燃氣體混合物不會燃燒。然而，如果出現(xiàn)某種化學介質，這種氣體可以在較低溫度下燃燒或引燃，這種現(xiàn)象稱為催化燃燒。多數(shù)金屬氧化物及其化合物均有這種催化屬性。例如火山巖，它

5、包含各種金屬氧化物，它們經(jīng)常置入燃氣爐具中。這不僅是為了裝飾，而且能夠促進燃燒過程，使爐具中的燃燒更為純凈和有效。鉑、鈀及釷土化合物也是良好的燃燒催化劑。這解釋了為什么汽車排氣系統(tǒng)要用鉑化合物來處理并稱為催化轉換器。這種氣體傳感器根據(jù)催化原理制造，因此稱為催化氣體傳感器。氣體分子在傳感器催化表面氧化，其氧化溫度遠遠低于正常引燃溫度。所有導電材料的傳導性均隨著溫度變化而變化，這稱為溫度電阻系數(shù)（Ct），采用每度溫度變化的百分比來表示。與其

6、它金屬相比，鉑具有較大的溫度傳導系數(shù)。而且，其溫度傳導系數(shù)在500C至1000C之間呈線性，這也是傳感器的工作溫度范圍。它可以改進傳感器精度并簡化電子電路。同時，鉑還具有良好的機械屬性，它具有較高物理強度，可以制成細金屬絲，并將金屬細絲加工成小型傳感器金屬珠。而且，鉑具有良好的化學屬性，它耐腐蝕，并能長時間在升溫條件下工作而不改變其物理屬性。它能夠長期產生穩(wěn)定的可靠信號。用于測量催化傳感器輸出的電路稱為威斯登電橋，這個名字用于紀念英國物

7、理學家和發(fā)明家查爾斯威斯登（lesWheatstone，180275）。威斯登電橋常用于多種電氣測量電路中。。威斯登電橋——通過與已知電阻相比來測量未知電阻的電路。當氣體在工作傳感器表面燃燒時，燃燒熱量導致溫度上升，溫度上升反過來又會改變傳感器的電阻。由于電橋不均衡，補償電壓被作為信號而測量。參考傳感器或參考珠在暴露于可燃氣體期間必須保持恒定電阻，否則所測得的信號會不精確。傳感器特性傳感器輸出直接與氧化速度成正比。輸出信號約在理想混合氣