![氣體傳感器的原理應(yīng)用主要途徑以及選擇]( "氣體傳感器的原理應(yīng)用主要途徑以及選擇")
說明：
眾所周知，氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計算機(jī)等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學(xué)?！皻怏w傳感器”包括：半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、熱導(dǎo)式氣體傳感器、紅外線氣體傳感器等。氣體傳感器原理應(yīng)用氣體傳感器，是指利用各種化學(xué)、物理效應(yīng)將氣體成分、濃度按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣體傳感器的開發(fā)研究越來越引起人們的重視，各種氣體傳感器應(yīng)運(yùn)而生。綜合氣體傳感器的應(yīng)用情況，主要有以下幾種用途：有毒和可燃性氣體檢測 有毒和可燃性氣體檢測是氣體傳感器最大的市場。主要應(yīng)用于石油、采礦、半導(dǎo)體工業(yè)等工礦企業(yè)以及家庭中環(huán)境檢測和控制。在石油、石化、采礦工業(yè)中，硫化氫、一氧化碳、氯氣、甲烷和可燃的碳?xì)浠衔锸侵饕獧z測氣體。在半導(dǎo)體工業(yè)中最主要是檢測磷、砷和硅烷。家庭中主要是檢測煤氣和液化氣的泄漏以及是否通風(fēng)。燃燒控制 汽車工業(yè)是氣體傳感器又一重要市場。采用氧傳感器檢測和控制發(fā)動機(jī)的空燃比，使燃燒過程最佳化。在大型工業(yè)鍋爐燃燒過程中采用帶有氣體傳感器的控制以提高燃燒效率減少廢氣排出，節(jié)省能源。氣體傳感器還可以用來檢測汽車或煙囪中排出的廢氣量。這些廢氣包括二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳。食品和飲料加工在食品和飲料加工過程中，二氧化硫傳感器是極有用的器件。二氧化硫常用于許多食品和飲料的保存和檢測，使之含有保持特定的味道和香味所需最小的二氧化硫濃度。另外，氣體傳感器還被用來檢測葡萄酒、啤酒、高梁酒的發(fā)酵程度以保證產(chǎn)品均勻性和降低成本。醫(yī)療診斷 可用氣體傳感器進(jìn)行病人狀況診斷測試，如口臭檢測，血液中二氧化碳和氧濃度檢測等?！ 怏w傳感器的選擇1、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。 要進(jìn)行—個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感...
說明：
能源生產(chǎn)和環(huán)境有著無法回避的聯(lián)系.電廠產(chǎn)生的污染影響著空氣、湖泊和溪流,影響著農(nóng)作物、土地、動物的生存和人類的健康.電力生產(chǎn)對環(huán)境的影響是巨大的,這種影響不僅是地區(qū)性的而且是國家性乃至全球性的.對于大多數(shù)國家來說,只有飛速發(fā)展的交通部門對環(huán)境的破壞才能與電力生產(chǎn)引起的環(huán)境破壞相比.電力生產(chǎn)幾乎總是空氣污染最大的固定污染源.雖然許多政府都想為自己的人民和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)大量的低成本電,但是如果一味生產(chǎn)而忽視環(huán)境后果,則只會大大增加其他社會成本,如醫(yī)療成本的增加和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的減少.
說明：
以硅材料為主體的半導(dǎo)體工業(yè)中，涉及到種類繁多的氣體，實現(xiàn)氣相淀積、離子注入、等離子刻蝕、鈍化保護(hù)等工藝過程。半導(dǎo)體工業(yè)中的安全隱患主要是有毒氣體和腐蝕性氣體。其中，毒性較強(qiáng)的氣體包括鍺烷（GeH4）、磷烷（PH3）、砷烷（AsH3）、氫化銻（SbH3)、三氟化磷（PH3）等，毒性較弱但具有刺激性的氣體包括氨氣(NH3)、硅烷（SiH4）、三氟化硼（BF3）、四氟化硫（SF4）等，具有強(qiáng)腐蝕性的氣體包括SiF4、HF等。其中，用于硅及其化合物氣相淀積*常用的硅烷在室溫下濃度超過1%時在空氣中會發(fā)生自燃，容易引起火災(zāi)；而用于外延、摻雜等工藝的磷烷、砷烷，則具有強(qiáng)烈的血溶性毒性，是和硅烷一起作為半導(dǎo)體工業(yè)中*主要的檢測氣體；在III-V族材料刻蝕中常常用到氯基的氣體，容易引起眼及上呼吸道刺激癥狀，一般報警點(diǎn)在8ppm左右；還有一些氣體，例如SF6，主要用于硅及其化合物的刻蝕，雖然純品無毒，但在高溫電弧作用下會分解成一系列有毒的氣體，包括SF4、S2F2、HF等，因此這些含硫或含氟的有毒氣體也是半導(dǎo)體工業(yè)中重點(diǎn)監(jiān)控的對象。由于半導(dǎo)體工業(yè)中的危害性氣體種類繁多，每個半導(dǎo)體行業(yè)的工廠都會需要大量的氣體報警儀，目前該領(lǐng)域中應(yīng)用的氣敏元件絕大多數(shù)是電化學(xué)氣體傳感器。
![氣體傳感器可有效監(jiān)測鍋爐煙氣含量，助于優(yōu)化燃料燃燒率]( "氣體傳感器可有效監(jiān)測鍋爐煙氣含量，助于優(yōu)化燃料燃燒率")
說明：
工業(yè)是人類社會發(fā)展的基本動力，也促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。但是，隨之而來的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，這一點(diǎn)必須引起注意。在工業(yè)生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生各種工業(yè)廢氣、廢水、廢渣。如果將這些工業(yè)廢料向自然環(huán)境的排放無疑會對環(huán)境造成危害，其中工業(yè)廢氣排放量及其影響最大。排放到空氣中的廢氣將隨著大氣流動而擴(kuò)散，威脅到人們的健康。因此，如何處理工業(yè)廢氣已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中必須注意的問題。目前，中國的發(fā)電主要是火力發(fā)電，火電廠的煤炭消耗量占全國煤炭消耗量的50％以上，SO2、CO和CO2排放量將對空氣質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。在積極推動低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀下，火電企業(yè)降低能耗，減少排放是必然趨勢，這樣一來也能減輕廢棄污染。對于火電廠燃?xì)忮仩t，煙氣中的CO含量是衡量其燃燒效率的關(guān)鍵指標(biāo)，發(fā)電廠使用的鍋爐主要是燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t。在燃煤鍋爐中，通過檢測煙氣管道中飛灰的碳含量，可以有效地判斷鍋爐的燃燒效率，為鍋爐的燃燒優(yōu)化提供指導(dǎo)。此外，在鋼鐵冶煉等企業(yè)自備電廠中，煉鋼過程中產(chǎn)生的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣通常被用作鍋爐燃燒的主要能源?？梢詾殄仩t燃燒優(yōu)化提供良好的指導(dǎo)。良好的燃燒效率不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以節(jié)省能源，減少排放。開發(fā)使用生物質(zhì)燃料鍋爐，對節(jié)約常規(guī)能源，減輕環(huán)境污染有著積極意義，想要更好控制生物質(zhì)鍋爐排放氮氧化物排放量，需要通過科學(xué)方法有效地對生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放進(jìn)行控制，安裝實時在線監(jiān)測設(shè)備，并運(yùn)用高級再燃技術(shù)、燃料再燃技術(shù)等方法，確保氮氧化物排放控制力度快速提升。為了讓鍋爐燃料充分燃燒，對鍋爐氧氣含量也要精準(zhǔn)控制。通常，鍋爐煙氣管道中的氧氣含量設(shè)置為3-6％是適當(dāng)?shù)?。如果煙道氣中的氧氣含量過高，則意味著供入的空氣過多，多余的空氣也必須升高到很高的溫度。這樣，它帶走了一些熱量并減少了燃料的有效使用。同時，鼓風(fēng)機(jī)吹入多余的空氣，這也消耗了鼓風(fēng)機(jī)的更多功率。但是，如果煙氣管道中的氧氣含量太...
說明：
電化學(xué)就是研究電學(xué)和化學(xué)行為之間關(guān)系的學(xué)科。這個學(xué)科最重要的應(yīng)用是電能與化學(xué)能之間的高效轉(zhuǎn)換和大功率密度存儲技術(shù)。我們知道本質(zhì)上傳感器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，如壓力傳感器就是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。因此，很容易理解，電化學(xué)氣體傳感器就是一個電池，叫氣體燃料電池。電化學(xué)一氧化碳傳感器是一個化學(xué)電池即CO燃料電池。其中: CO是提供電子的一極(工作電極)，氧氣是獲得電子的一極，硫酸水溶液是電解質(zhì)。和鉛酸蓄電池最大的不同是電極材料不同，電化學(xué)氣體傳感器(co)電極材料是氣體，鉛酸蓄電池是固體。電化學(xué)氣體傳感器的電極叫氣體電極。電化學(xué)CO氣體傳感器中，工作電極CO作為供電子的一極，只有CO和硫酸水溶液觸是無法進(jìn)行的電子釋放、收集和傳導(dǎo)的。其一CO完成提供電子的過程需要條件，即在電催化條件下降低CO提供電子的難度。實踐中這個條件由多孔鉑電極（或其它電催化導(dǎo)電電極）提供。其二，CO提供的電子需要導(dǎo)體收集后傳導(dǎo)，也由多孔鉑電極完成。