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(简答题)

简述低浓度瓦斯(CH4)传感元件的结构及各部分的作用。

正确答案

1)铂丝线圈:是用纯度为99.999%,直径为0.O07~0.25mm的铂丝线圈。
作用是:通以工作电流,将检测元件加热到瓦斯氧化起始温度点(300~400℃),作为热电阻温度计,测量因瓦斯氧化放热而产生的元件温度增量。
2)载体:是掩盖铂丝线圈,承载催化剂的多孔实体。载体本身无活性,不直接影响元件性能。
载体的作用是:掩盖铂丝线圈,能消除铂丝升华,保证铂丝线圈的热稳定性和机械稳定性;其表面光滑,使催化剂形成高度分散的表面,提高催化剂的效用。载体常用材料有:氧化铝、石英、纤维、陶瓷等。其中氧化铝的化学性能稳定,耐热和导热性好,多数传感器都用氧化铝作为载体材料。
(3)催化剂:作用是降低瓦斯与氧气的初始反应温度。在正常情况下,瓦斯与氧气发生反应的温度为850℃,这不仅需要给元件的铂丝提供很大工作电流,而且对载体的耐热也要求很高。在催化剂的作用下,瓦斯与氧气的反应温度降为300~400℃。从而大大降低了元件的工作电流,也增加了其使用寿命。钯、铂及过渡金属铜、铬、钻、锰、钒等的氧化物都对瓦斯有催化作用。载体催化元件所用催化剂的主要成分是金属钯单质。

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