調漆車(chē)間二甲苯氣體濃度報警器催化燃燒式傳感器的故障原因

調漆車(chē)間二甲苯氣體濃度報警器催化燃燒式傳感器的故障原因

催化燃燒式傳感器的元件由兩根阻值相同的超微鉑絲構成, 被固定在兩個(gè)小型不銹鋼圓柱筒, 兩條電線(xiàn)一端接觸, 并在電路板形成電阻橋。利用超細鉑絲上方的單體穩定劑和成孔劑來(lái)制備催化傳感器元件, 并具有高穩定性。當可燃氣體通過(guò)隔爆片進(jìn)入校樣燃燒室, 可燃氣體利用催化劑在導線(xiàn)無(wú)焰燃燒, 以產(chǎn)生熱量, 從而使電線(xiàn)電阻變大。由于吸入空氣量差異, 燃燒情況不同, 產(chǎn)生的熱量也不同, 從而導致兩條導線(xiàn)的不同電阻變化, 促使原橋平衡電阻發(fā)生變化和電壓差, 與可燃氣體成正比。探頭電路將信號放大, 敏感元件上可燃氣體將產(chǎn)生無(wú)焰燃燒現象。在理論上, 催化劑是通過(guò)降低活化能改變反應路徑來(lái)實(shí)現對整個(gè)反應效率的顯著(zhù)提升。同時(shí)在整個(gè)反應過(guò)程中, 催化劑是不會(huì )發(fā)生損耗的, 這是因為其并未對原有的化學(xué)反應平衡造成破壞, 未參與到反應中, 其自身的屬性未發(fā)生任何轉變。但通過(guò)實(shí)際觀(guān)測, 發(fā)現在不間斷的反應過(guò)程中催化劑的活性卻出現了降低, 這種情況稱(chēng)之為催化劑的失活, 其緣由涉及到化學(xué)與物理反應過(guò)程, 目前可以總結催化劑的失活誘因, 主要有三種:燒結、焦化和中毒。

(1) 燒結引起的催化劑失效。作為燃氣中主要構成成分, 甲烷在空氣中一定溫度條件下是屬于惰性氣體, 但在與鉑催化劑接觸, 通過(guò)活化能峰的快速反應產(chǎn)生二氧化碳和水。燒結老化形成原因是敏感元件由于長(cháng)期暴露在高溫下引起的活性面積降低, 從而導致催化能力下降。降低的活性部位, 轉成高溫還原催化能力燒結該晶體, 大大減少了比表面積, 從而使載體變窄或堵塞細孔。與此同時(shí), 這種情況還會(huì )致使催化劑中燒結現象發(fā)生時(shí), 催化劑分子的分散活動(dòng)降低。高溫環(huán)境下也可導致催化劑出現升華現象, 引發(fā)催化劑的燒結失活。

(2) 焦化引起的催化劑失效。焦化造成的催化劑的失效:含有甲烷等有機烴結構的可燃化合物中, 發(fā)生反應時(shí)其烴鍵部分會(huì )因燃燒而產(chǎn)生具有吸附性的焦炭, 這些焦炭附著(zhù)在催化劑的表層從而導致了催化劑表層同外部空氣隔離, 進(jìn)而導致催化劑失活。催化劑積碳反應是催化劑失活的主要因素, 碳沉積覆蓋在催化劑的表面上, 堵塞通道導致催化劑失活。

(3) 中毒引發(fā)的催化失效。一旦有毒成分在催化劑表層發(fā)生無(wú)法逆轉的吸附, 則其會(huì )造成催化劑活性數值的永久性降低, 進(jìn)而引發(fā)失活現象。常見(jiàn)的可威脅催化劑活性的有毒成分多為SO2、CO以及反應后產(chǎn)物, 都可以促成貴金屬催化劑中毒, 導致整體催化劑中毒。

保證催化燃燒式傳感器正常使用的措施：

(1) 傳感器同有機硅蒸汽發(fā)生接觸, 則會(huì )致使其徹底損壞, 因此不可將傳感器放置于富含有機硅的環(huán)境中。

(2) 避免強腐蝕環(huán)境。強烈的腐蝕性氣體不僅會(huì )對傳感器的內部結構造成不可逆的損毀, 更會(huì )致使其靈敏性的飛速下降。

(3) 避免與堿性物質(zhì)接觸。各類(lèi)含堿物質(zhì)極易對傳感器造成污染, 從而使得其性能的降低。

(4) 避免在各類(lèi)高濃度氣體中存放或使用。對傳感器而言, 其長(cháng)期處于較高濃度的某氣體環(huán)境, 無(wú)論其使用與否都會(huì )造成性能的降低。因此傳感器的存儲應采用不含有機硅成分的密封袋進(jìn)行。

(5) 避免長(cháng)期處于各種惡劣環(huán)境。傳感器若一直處于高溫、高濕度等惡劣環(huán)境, 則其性能將受到不可逆轉的削弱。

(6) 避免高壓。對于傳感器的使用電壓而言, 必須確保其不超過(guò)標準工作電壓±0.1V, 此外所施加的工作電壓切不可全部加載于加測元件上, 從以免導致加器的超載損壞。