催化燃燒式傳感器工作原理

  催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器，催化元件的檢測元件是在鉑絲線圈(φ0.025~φ0.05)上包以氧化鋁和粘合劑形成球狀，經(jīng)燒結(jié)而成，其外表面敷有鉑、鈀等稀有金屬的催化層。

  對鉑絲通以電流，使檢測元件保持高溫(300~400℃)，此時若與可燃氣體接觸如甲烷氣體，甲烷就會在催化劑層上燃燒，燃燒的實質(zhì)是元件表面吸附的甲烷與吸附的氧離子之間的反應(yīng)，反應(yīng)完成后生成CO2和H2O解析，而氣相中的氧由被元件吸附并解離，重新補充元件表面上的氧離子。

  利用元件測量甲烷式基于在其表面測量甲烷燃燒反應(yīng)放出的熱量的原理，即燃燒使鉑絲線圈的溫度升高，線圈的電阻值就上升。測量鉑絲電阻值變化的大小就可以知道可燃氣體的濃度。

  在實際應(yīng)用中常采用惠斯頓電橋測量電路，如圖所示。電橋中黑元件既是檢測元件，白元件為補償元件，白元件與黑元件相比只缺少催化劑層，也就是說白元件遇到可燃氣體不能燃燒，。有一些廠家將黑白元件封裝在一個防爆網(wǎng)內(nèi)，也有一些廠家分別封裝。當(dāng)空氣中有一定濃度的可燃氣體時，檢測元件由于燃燒而電阻值上升，電橋失去平衡，由電壓輸出，起到檢測作用。