可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備三個(gè)條件：(1)一定濃度的可燃?xì)怏w;(2)一定量的氧氣;(3)有足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源，缺少其中任何一個(gè)條件都不會(huì)引起火災(zāi)和爆炸。
當(dāng)可燃?xì)怏w和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí)，遇具有一定溫度的火源就會(huì)發(fā)生爆炸。
當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL(爆炸限度)時(shí)(可燃?xì)怏w濃度不足)和其濃度高于UEL(爆炸限度)時(shí)(氧氣不足)都不會(huì)發(fā)生爆炸。LEL和UEL都各不相同。
一般為安全起見，將在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%LEL稱作警告警報(bào)，而20%LEL稱作危險(xiǎn)警報(bào)。可燃?xì)怏w檢測(cè)儀又稱LEL檢測(cè)儀。
1.半導(dǎo)體式傳感器。又稱固體式氣體傳感器，其原理是把電極嵌入到金屬氧化物的燒結(jié)體中，由氣體吸附引起半導(dǎo)體電阻變化，其導(dǎo)電能力隨氣體濃度變化；
從而從傳感器的響應(yīng)電路測(cè)知?dú)怏w濃度。如以氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物為主要成分的燒結(jié)體，一般因化學(xué)成分偏離化學(xué)計(jì)量比而呈現(xiàn)n型半導(dǎo)體特性，一旦與碳?xì)浠衔铩⒕凭瓤扇夹詺怏w或一氧化碳、氨等有毒氣體總稱還原性氣體相接觸，由燒結(jié)體對(duì)可燃?xì)怏w的吸附作用而產(chǎn)生的導(dǎo)電性能的變化，其導(dǎo)電能力隨這些氣體濃度而變化。這種傳感器的特點(diǎn)是壽命長，通常可達(dá)到l0年或更長;不易中毒、在高濃度下也不易損壞;可用于有毒有害或可燃?xì)怏w的檢測(cè)。但這種傳感器很難對(duì)特定氣體敏感，常用于對(duì)混合氣體進(jìn)行檢測(cè)。
2.催化燃燒式檢測(cè)器。催化燃燒式檢測(cè)儀是常見的以LEL方式測(cè)量可燃?xì)怏w的檢測(cè)儀。其原理是以惠斯通電橋作為檢測(cè)單元。
在這其中的一個(gè)鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃?xì)怏w，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會(huì)由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃?xì)怏w濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。直接測(cè)量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式VOL檢測(cè)儀也可以在市場(chǎng)上得到，LEL/VOL合二為一的檢測(cè)儀也已出現(xiàn)。VOL可燃?xì)怏w檢測(cè)儀特別適合在氧氣不足的環(huán)境中測(cè)量可燃?xì)怏w的體積濃度(VOL)。
催化燃燒式可燃?xì)怏w傳感器設(shè)計(jì)分析：
1.使用催化劑材料。此法對(duì)于催化劑要求較高，可以區(qū)分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑，目前對(duì)于貴金屬催化劑研究已相對(duì)成熟，但其缺點(diǎn)是價(jià)格較為昂貴，耐熱性也較差。后者非金屬催化劑越來越受到人們的重視，研究潛力較大。
針對(duì)貴金屬催化劑的缺陷，四氧化三鈷、二氧化錳、氧化鐵等氧化物催化劑越來越受到大家關(guān)注，此類催化劑活性強(qiáng)，尤其以氧化鐵為，具有選擇性好、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。此外，常用的催化劑還有Pt、Pd、Rh、Au等貴金屬氧化物，活性成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.10%至0.50%，氧化催化劑載體通常有二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈰、二氧化鈦等，尤其以氧化鋁為，在其中引入鎂鋯離子等，可以較好的改善氧化鋁的催化性能。
2.基本原理：
該傳感器主要是通過催化燃燒來實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w測(cè)量的方法，其由2個(gè)固定電阻構(gòu)成惠斯登橋路，當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)行擴(kuò)散至檢測(cè)元件時(shí)，無焰燃燒開始，其反應(yīng)熱量將會(huì)使Pt絲電阻增大，此時(shí)電橋便會(huì)輸出變化電壓信號(hào)，此信號(hào)必然與可燃?xì)怏w濃度成正比。
采用此法的優(yōu)點(diǎn)是：一是反應(yīng)較為準(zhǔn)確，選擇性好;二是穩(wěn)定性好，能實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)，誤報(bào)的可能性較小;三是壽命約為3年，時(shí)間較長。
標(biāo)簽:
可燃?xì)怏w檢測(cè)儀
