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甲烷传感器技术详解:从工作原理到实际应用
2024-07-25

在能源开采、环境保护和工业安全等领域,甲烷(CH₄)是一种极其重要的气体。作为最简单的烷烃,甲烷不仅是天然气的主要成分之一,也是许多工业过程中不可或缺的原料。然而,它也是一种潜在的危险气体,一旦泄漏不仅会造成经济损失,还可能引发爆炸事故。因此,高效准确地检测甲烷浓度对于保障人员安全和环境健康至关重要。

一、甲烷传感器的重要性

甲烷作为一种无色无味的气体,在自然环境中广泛存在,同时也是许多工业过程中的副产品。由于其易燃性,即使在低浓度下也可能构成安全隐患。因此,使用甲烷传感器对环境中的甲烷浓度进行实时监测显得尤为重要。这不仅可以帮助预防潜在的爆炸风险,还能有效监控大气污染情况,为环境保护提供数据支持。

甲烷气体

二、甲烷传感器的工作原理

1. 红外吸收型传感器

红外吸收型甲烷传感器是目前应用最为广泛的类型之一。这类传感器利用甲烷分子在特定波长范围内吸收红外光的特性来检测气体的存在。当含有甲烷的空气通过传感器时,红外光源发出的光线会被甲烷分子吸收,从而导致到达探测器的红外光强度减弱。通过测量这种减弱的程度,可以计算出甲烷的浓度。

2. 催化燃烧式传感器

催化燃烧式传感器采用催化剂来加速甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的过程。这种类型的传感器通常包括一个加热元件和一个电阻式检测元件。当甲烷与氧气在催化剂表面发生反应时,会产生热量并改变检测元件的电阻值。通过测量电阻的变化,可以间接推算出甲烷的浓度。

3. 电化学传感器

电化学甲烷传感器基于电化学反应原理工作。它们通常包含两个电极,其中一个电极用于氧化甲烷,另一个用于还原氧气。在这个过程中,电子会在两个电极之间流动,形成电流。电流的大小与甲烷浓度成正比,因此可以通过测量电流来确定气体浓度。

三、甲烷传感器的应用领域

1. 石油与天然气行业

在石油与天然气勘探、开采以及运输过程中,甲烷传感器能够及时发现泄漏点,避免安全事故的发生。此外,在天然气管道维护和检修中,这些传感器也发挥着重要作用。

2. 矿业开采

煤矿开采过程中,甲烷积聚是一个严重的安全隐患。通过安装甲烷传感器,可以持续监测井下的气体浓度,确保矿工的安全作业环境。

3. 环境监测

随着全球气候变化问题日益严峻,甲烷排放成为关注焦点。甲烷传感器在大气监测网络中扮演着重要角色,有助于评估和控制温室气体排放水平。

四、甲烷传感器生产企业

道合顺DSH01M-M50K-JS 红外甲烷传感器采用了 NDIR 红外吸收检测原理,采用单光源、双通道 探测器,实现了双光路参比补偿。用微处理器 进行信号采集、处理和输出,实现了环境温度 补偿,修正了原理上非线性关系,并具有多种 输出形式。最低使用温度延伸到了-25 摄氏度, 可适用于家用报警器、暖通设备、农业、畜牧 业等场所。

民用红外甲烷传感器.png

技术参数

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产品尺寸图

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想了解更多产品信息可查看:甲烷传感器产品规格书


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