光吸收型氢气敏感器件

<正> 氢气是还原性很强的气体,广泛地用于石油化工、金属工艺、玻璃加工及半导体工业。氢气主要来源于水;氢燃烧时又还原为水,符合自然循环规律。现代工业中氢气已被越来越广泛地用于能源材料,很可能成为火箭、飞机、汽车的动力燃料。廉价制造、贮藏及高效率地利用已成为科技界研究的重要课题。但是,氢气的分子极小,极容易发生泄漏,一旦与空气混合又极容易发生爆炸。因此研制高灵敏度的、使用安全可靠的氢气敏感传感器是一项极其迫切的任务。近年来研制的半导体型的接触燃烧式敏感器件有以下缺点:一是选择性较差,如遇酒精(乙醇)气味的干扰就会发生误报,另外这类敏感器件工作于高温加热状态,消耗一定的能量,需要设置特殊的防爆结构,安全可靠性也比较差。     

基于热导原理的氢气传感器设计

文中设计了一种检测氢气的传感器.基于每种气体的导热率不同,利用热导芯体TCS208F热敏电阻阻值与被测氢气浓度存在对应关系,并采用热导芯体和调理电路相结合,实现了传感器氢气浓度的测量.热导传感器输出信号值受环境温度和环境湿度的影响,被测氢气浓度在计算过程中引入了温度参数和湿度参数2个变量来补偿传感器的检测精度,提升了传感器的测试准确性.实验结果表明,引入了温度参数和湿度参数来计算氢气浓度,3只氢气传感器精度均在2％FS的范围内.     

高锰钢中磷的测定——氟化钠-氯化亚锡直接光度法

磷是钢铁中普通元素之一,通常由冶炼原料带入,它主要以固溶体、磷化铁Fe2P、Fe3P及其它合金元素的磷化物和少量磷酸盐的夹杂物形式存在,常呈析离状态。磷一般是钢中的有害元素,在公司研制高锰钢材质的产品过程中为了快速准确的配合炉前冶炼,控制磷的含量,保证产品的优良性能,通过一系列的实验采用了氟化钠-氯化亚锡直接光度法。在该方法中首先就一定要将样品中的磷全部氧化成五价,呈正磷酸(H3PO4)状态,否则结果偏低。氧化是测定磷的关键工序,在通常情况下用硝酸溶解试样,高锰酸钾作为氧化剂。文中重点介绍了用高氯酸做氧化剂保证使磷能完全氧化的操作。且阐述了氟化钠-氯化亚锡分光光度法测定高锰钢中磷的方法原理,工作曲线的制作过程,对影响磷钼杂多酸还原的因素进行了剖析,对干扰元素的影响如何消除进行了讨论。     

计算机模拟估算气体的扩散系数

使用计算机模拟了气体分子在背景气体中的一维扩散过程,结果显示:越靠近初始位置处,分子数密度越大;扩散时间越长,分子分布的空间范围越大;模拟的分子数越多,涨落越小;分子的方均位移与扩散时间成正比。本文的模拟方法可用来估算气体的扩散系数,对1标准大气压和15°C条件下,氩气、氢气、氮气、氧气、二氧化碳和氖气的自扩散系数,以及此条件下氢气在氧气中、氢气在氮气中、氢气在二氧化碳中和氧气在氮气中的互扩散系数进行了估算,并把估算的扩散系数和相应的扩散系数实验值作了对比,二者不但数量级符合的很好,数值也比较接近,说明估算较为成功。     

电极法测定磷化液中的阴离子 Ⅰ.用银离子电极间接测定磷酸根含量

前言磷化膜是黑色金属的最普遍的保护层之一,它广泛地应用在油漆底层上。经磷化后的制件不仅漆膜的附着力显著提高,而且提高漆膜的抗腐蚀性能。控制磷化工作液中各种成份的含量即可控制磷化膜的质量,为此就需要对磷化液中的各种成份的含量定期地进行分析。其中磷酸根的测定,本地区采用的分析方法是在缓冲溶液中加入抗坏血酸、氰化钾、氯化镁,以铬黑T为指示剂用EDTA滴定。测定过程中使用氰化钾等多种试剂,方法准确     

新闻之窗

RD-4000系列防爆氢气分析器日前在宁通过鉴定由南京分析仪器厂研制的RD-4000系列防爆氢气分析器日前在南京通过技术鉴定。该产品的防爆性能比该厂过去生产的RD-034型产品有显著提高,能在具有任何含爆炸性气体混合物的环境中使用,系最高等级的防爆仪器,并可扩展到六个品种、十八种规格。鉴定会认为,该产品研制成功标志着国产防爆氢气分析器的设计和制造技术达到一个新的水平。(应凤萍、张攸德) DH-6000系列氧化锆氧分析器研制成功前不久,DH-6000系列氧化锆氧分析器在南京分析仪器厂研制成功,并通过鉴定。该仪器的氧化锆探头是吸收英国肯特公司近期推出的新型探头技术而研制的新     

基于光纤束反射驱动的氢气浓度监测系统设计

空气中泄露的氢气浓度达到4%就变得易燃易爆,常规的氢气传感器主要是使用电化学传感器,潜在的电磁干扰与电火花会极易将空气中的氢气引爆,氢气检测的安全性与实时性难以保证;提出基于反射式光纤束氢气传感器的氢气浓度实时检测方法,建立反射式光纤束传感器氢气检测的数学模型,对传感器输出的微弱电流设计了低噪声、抗干扰的调理电路,基于ARMS3C2410设计了系统的硬件支撑电路完成各种扩展功能;在传感器输出信号中使用粒子群优化方法对输出进行精度补偿;实验证明,系统能在40s内对超浓度的氢气进行报警,交叉气体的检测准确度高达98%,具有很强的实用性。     

科技动态

正英福康推出新产品Sensistor Sentrac氢气检漏仪——让大小泄露无处可逃"Sensistor Sentrac氢气检漏仪作为全球最新的检漏设备,最大的特点是具有极高的灵敏度以及宽动态范围,能接受高浓度的探测气体,使得该检漏仪可检测和定位大小差异为十个量级范围的泄露,并可快速恢复设置进行下一检漏过程,具有极高的适用性。是一款适用于工业的现代化、操作性强的检测设备,尤其适用于汽车行业及其供应商的手动吸枪操作以及机器人应用程序。"英福康公司销售总监赵凡非先生这样描述其新产品。"此外,Sensistor Sentrac氢气检漏仪的新型手持式探针设计以及彩色触摸屏上采用人体交     

一种自组装型SnO_2纳米线氢传感器

为了能够对低体积分数的氢气进行灵敏探测,提高氢气生产、使用、运输、存储的安全性,通过热蒸发SnO2和活性炭的混合粉末的自组装方式直接在Cr-Au梳状交叉电极上制备了一层SnO2纳米线气敏层,构成了SnO2纳米线气体传感器。经测试,发现此传感器对于体积分数范围为10×10-6~500×10-6的氢气具有良好的探测灵敏度。     

煤热解阴极气体的计算机测控

阴极气体在电弧等离子体点火、起弧、煤热解反应过程中具有非常重要的作用。电弧等离子体煤热解中试新工艺中，阴极气体管道既需通氮气，又需通氢气，而阴极气体管道采用同一调节阀即控制氮气又控制氢气的测控方案经理论计算与实验测试都行不通。本文提出了对阴极气体采取“协调”控制的新方案，并编制了相应的计算机控制应用软件，借助等离子体煤热解计算机监控系统实施，不仅解决了原阴极气体测控方案无法实现既控制氮气又控制氢气的难题，同时又解决了阴极气体管道两种密度相差较大介质(氮气与氢气)的流量测量问题。满足了等离子体煤热解中试实验的要求。此外，也为类似中小试实验过程对特殊工艺参数进行测控提供了借鉴的方法。     

基于ADuC845的石油录井二氧化碳检测仪

引言在石油勘探过程中,二氧化碳检测是一项重要的录井工作,为后续的地质解释评价提供参考依据。从钻井液脱出的气体包括多种烃类气体、氢气、二氧化碳等,在采用红外光谱吸收法之前一般采用热导法检测二氧化碳,这种方法的缺点是易受其他气体的干扰。随着工艺的发展,红外发光源和红外传感器变得更加小巧,红外光谱吸收法逐渐取代了热导法。为了实现准确稳定的检测,除了采用性能优良的红外发光源和红外传感器外,信号采集处理部分也至关重要。其中,稳定可靠的ADC采集和高效的数据处理是二氧化碳检测系统的关键。1红外光谱吸收法原理红外光谱吸收法是利用被测气体对红外光的特征吸收来实现气体成分的浓度分析。当对应某一气体具有特征吸收的     

气体传感器标定配气系统设计

在气体传感器研制过程中,为了经济可靠地配置低浓度的标准气体样本,组建一套高精度实用化标定配气系统。本文简要介绍了系统组成和测试原理,并依据实际配气步骤推导出配气浓度公式。理论分析了系统不确定度,并通过标定试验表明配气装置实际偏差在2%内,满足设计要求。该系统还可满足工业应用和科学研究中标准气体的需求。     

海底气体监测系统远程控制软件设计与实现

为了原位自动探测海底氢气、氧气、氮气、甲烷等示踪气体含量,同济大学海洋与地球科学学院研制了一套海底示踪气体原位自动检测系统。文中以这套系统的远程控制软件为例,探讨了海底示踪气体原位自动监测系统远程控制软件的设计与实现方法,在VC++2005平台中采用WSAAsyncSelect模式进行套接字编程,将接收的数据存入链表中,使用后台线程处理数据存储、心跳图显示等耗时操作,让主线程更从容地处理网络事件,确保数据的实时收发。同时提出了一个数据重传机制,从应用程序层次保证了数据传输的完整性和正确性。     

特种装备内部环境气氛传感系统设计与实现

为长期监测特种装备内部环境气氛的变化规律,研制了一种基于STM32微处理器的嵌入式气氛传感系统.核心敏感元件选用SHT15数字式温湿度传感器、LOX02数字式氧气传感器和自主研制的MEMS氢气传感器.设计了一种独特的低功耗供电方案,有效降低了系统的休眠功耗.测试结果表明:系统能够准确测量环境的温度、湿度、气体压力、氧气浓度和氢气浓度等重要指标,体积小、功耗低,对特种装备可靠性评估具有重要意义.     

纳米氢气探测器

美国加州大学欧文分校(UCI)的化学家已经研究出了他们所认为首次可实际使用的纳米氢气探测器.这种纳米氢气探测器利用一串细长的纳米金属丝,就能测出燃料电池和内燃发动机之类装置中易爆气体的危险程度.研究人员称,氢是一种清洁能源,但是在氢能替代碳化氢作为燃料之前,需要采取比较安全可靠的方法储存,并且还应控制其在发动机和燃料电池上的使用.此外,监控漏气需要可靠、便宜、轻便和安全保险的氢探测器,这种纳米丝型氢探测器比较符合这些要求.     

一种新型固体电解质氢敏元件

固体电解质材料氢敏性质的研究报导已有多篇，它们为研制新型的固体电解质氢气传感器提供了新的材料和理论基础．我们以Ce0.95Ca0.05F2.93为固体电解质材料制成的敏感元件，对氧气、氢气、一氧化碳，甲烷、丁烷、乙炔等气体敏感性质进行了研究．结果表明，元件具有良好的氢敏性质．     

汽车车桥CO_2气体保护焊除烟工程的电控系统

介绍了新研制的汽车车桥CO2气体保护焊自动焊接线除烟工程的电控系统的系统组成和工作原理。系统投入运行近两年，运行平稳可靠，使工作环境得到极大的改善，提高了企业的环保自动化水平，目前在国内汽车工业中尚属首例。对其它工业的CO2气体保护焊工程也有参考价值。     

激光气体分析仪在催化烟道气中的应用

主要介绍了激光的产生、特点及应用技术,并且以催化烟道气体分析为应用实例,介绍了LGA-4000激光气体分析仪在工业生产过程中的应用及经济价值。并分析了激光气体分析仪在实际使用中需改进的问题。     

钴掺杂二氧化锡基氢气传感器气敏特性研究

氢气(H2)是溶解在变压器油中的重要故障特征气体,对油中溶解的H2气体浓度进行在线监测能实时有效反映变压器的运行状况.针对传统的二氧化锡基气体传感器检测油中溶解气体存在工作温度较高,气体响应较低的问题,提出一种用金属钴Co掺杂纳米二氧化锡SnO2基传感器检测变压器油中溶解气体的方法,介绍其制备方法研制气体传感器并测试H2气敏特性,同时基于第一性原理对其敏感机理进行了探讨.结果表明:金属Co掺杂SnO2后传感器的最佳工作温度降低至300℃,对50μL/L H2的灵敏度增到12.16,Co掺杂后SnO2的导带负移,在费米能级附近出现了新的掺杂能级,增大了SnO2表面的导电性能,H2吸附在Co-SnO2表面时,价带顶附近区域出现了新的表面态,有利于载流子在价带和导带间的转移,从而改善传感器的气敏性能.     

基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器研制

现有基于电化学原理的矿用一氧化碳传感器测量数据易受烷类气体、氢气苯类等气体及矿井环境压力的影响,测量结果误差大,且需定期调校。针对该问题,研制了一种基于微型泵吸式的矿用红外一氧化碳传感器。该传感器基于非分散式红外吸收原理,利用CO气体对4.5μm的红外辐射具有强烈的吸收,通过测量红外辐射的初始能量和红外辐射被气体吸收后的能量,检测出CO气体浓度。针对扩散式一氧化碳传感器检测采样速度慢,检测结果容易受检测环境的风速、温度等外界因素干扰的问题,采用微型泵吸式检测方式,气体通过微型气泵的流动进入红外敏感元件气室,保证了传感器气流的稳定性。6个月的工业性试验结果表明,该传感器相比传统电化学传感器,具有红外波长固定、测量数据不受其他气体影响的优势;使用中,矿用红外一氧化碳传感器的维护周期大于6个月,主要维护操作是清洁处理,无需更换敏感元件及标校。