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烟气分析仪中传感器的应用

点击次数:499 发布时间:2015-12-18
随着全球工业化的发展,化石能源在大量消耗的同时,也给环境带来了不小的影响。烟气分析仪在国务院发布的《节能减排十二五规划》中,国家对重点行业、重点领域的节能减排措施和目标进行了细化和量化。在此前提下,与烟气排放、燃烧效率监控相关的排放监测仪器、仪表市场将迎来爆发式增长。为适应中国市场的业务需求和发展趋势,英国城市技术公司于2014年中发布了一款既能用在工业安全,又能用在烟气分析的长效无铅氧传感器。本文将从四个部分来分析烟气分析用氧气传感器的原理和应用。
一.烟气分析仪传统含铅氧气传感器
传统用于排放气体检测的氧气传感器可认为是二电极的金属-空气型电池,它由空气阴极,铅阳极和碱性电解液组成。阴极是涂有活性催化剂的一片聚四氟乙烯薄膜,阳极是一个铅块,它们被包裹在一个金属或塑料的密封容器中。空气通过顶部的毛细管进入传感器,阴阳极通过电流收集导线与传感器的两个引脚相连当氧气到达工作电极时,发生还原反应,产生的氢氧根,通过电解液到达铅电极,铅电极发生氧化反应,生成氧化铅。通过外接一只已知电阻将电流转换成电压,就可以计算出氧气的浓度。含铅氧气传感器虽说已经有三十多年的历史,但也存在其局限性
(1).燃烧产物影响使用寿命。燃烧产物一般都含二氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和二氧化硫(SO2)等酸性气体。而传感器内部为碱液,使用时间长之后,碱液PH值下降,燃料铅也会加速消耗,从而缩短传感器寿命。
(2).不符合无铅要求。含铅的传感器现在虽有RoHS和WEEE的豁免权,但无铅传感器将逐渐取代含铅的传感器,已经成为不可逆转的环保大趋势。
(3).重量大,体积大。为延长传感器寿命,需要多增加铅的重量。 

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