甲烷是结构最简单的碳氢化合物,广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中,是优质气体燃料。调研文献可知,甲烷气体具有易燃、易爆等特点,与空气混合达到一定浓度后,遇高温火源极易引发爆炸,于此同时,甲烷气体无色、无味的特性,人们常常难以察觉瓦斯泄漏现象的发生,因此,由甲烷爆炸引起人员伤亡的现象时有发生,给国民经济带来巨大的损失。
因此,课余时间对矿井系统监测进行了调研,了解现有甲烷传感器的测量原理,调研可知,检测甲烷气体浓度的测量方法有:载体催化型、光干涉型、热导型和红外光谱吸收型,本文主要讲解载体催化型传感器的检测过程,具体如下所示:
附录
1、易燃易爆气体的监测方法,现有产品的主要原理?

2、甲烷传感器外形

甲烷传感器整体外观图

内部芯片示意图
3、系统监测如何组网?

系统监测不同传感器组网方式
4、甲烷传感器测量原理(电阻变化表征甲烷浓度大小)?

载体催化原件的基本结构

甲烷浓度与铂丝温度之间的关系
当载体催化元件遇到甲烷与空气的混合气体时,在催化剂的作用下,甲烷气体在元件表面发生无焰燃烧,产生的热量使铂丝的温度升高,进而使得铂丝电阻发生变化。通过搭建电桥电路,测量电阻的变化情况,进而推导出甲烷浓度的大小。