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熱導(dǎo)技術(shù)分析氣體的工作原理介紹熱導(dǎo)原理適用于混合氣體中的被測(cè)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于背景混合氣的情況,例如,混合氣為氫氣和甲烷。
此類傳感器,產(chǎn)品具備高精度、低漂移、高分辨率以及極寬的測(cè)量范圍等特點(diǎn)。
如果被測(cè)氣體采用空氣混合、并且被測(cè)氣體的熱導(dǎo)率與空氣相接近,該被測(cè)氣體無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)。例如,檢測(cè)空氣中的氨氣與一氧化碳,二氧
化碳等。熱敏元件暴露在氣體樣品室中,而參比單元封裝在密封氣室內(nèi)。如果被測(cè)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)大于參比氣的熱導(dǎo)系數(shù),則檢測(cè)單元的溫
度將降低。如果被測(cè)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)小于參比氣的熱導(dǎo)系數(shù),則檢測(cè)單元的溫度將升高。氣體流通室中的這種溫度變化與被測(cè)氣體濃度成正
比關(guān)系。檢測(cè)器采用熱敏電阻,當(dāng)氣體流經(jīng)熱敏電阻時(shí),熱敏電阻的輸出值會(huì)因熱導(dǎo)系數(shù)的影響而發(fā)生改變。這些熱敏電阻采用惠斯頓電橋
方式連接。 當(dāng)四個(gè)熱敏電阻相同時(shí),vout端輸出電壓為0v,此時(shí)電橋是平衡的。在做零點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí),參比氣體通過(guò)所有絲狀熱敏電阻,由于電阻值
相同,電橋依然平衡。當(dāng)被測(cè)氣體通過(guò)電橋的一半?yún)^(qū)域,vout端會(huì)有電壓輸出,該電壓值與被測(cè)氣體濃度有關(guān)。檢測(cè)單元一部分位于參比
氣體,一部分位于被測(cè)氣體。這些單元以電橋形式連接,并且有電流恒定地流過(guò)電橋來(lái)進(jìn)行加熱。如果每個(gè)單元都被相同氣體包圍,那么每
個(gè)單元的溫度和電阻都相同,電橋?qū)⒈3制胶狻?br>一旦氣體引入到被測(cè)氣流中,被測(cè)氣流將產(chǎn)生溫度變化,變化程度大大超過(guò)在參比氣體中的變化。此時(shí),電橋?qū)⒋蚱破胶?,產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出,
該電壓值與被測(cè)氣體濃度直接相關(guān)連,從而測(cè)定了要測(cè)氣體的濃度。