1. 紫外(UV)吸收原理的工作原理
乙醇分子在 紫外光波段(如280~300nm) 有特征吸收峰,UV傳感器通過以下步驟檢測(cè):
發(fā)射紫外光:UV LED或氙燈發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。
光路吸收:乙醇分子吸收部分紫外光,光強(qiáng)衰減。
光電檢測(cè):探測(cè)器測(cè)量剩余光強(qiáng),計(jì)算乙醇濃度(朗伯-比爾定律)。
2. 為什么UV比電化學(xué)/催化燃燒更適合乙醇檢測(cè)?
(1)抗干擾性強(qiáng)
電化學(xué)傳感器:易受 H?S、CO、VOCs 交叉干擾,導(dǎo)致誤報(bào)。
催化燃燒傳感器:僅檢測(cè)可燃性,無法區(qū)分乙醇與其他可燃?xì)怏w(如甲烷)。
UV傳感器:僅對(duì)乙醇的特征紫外吸收峰響應(yīng),幾乎不受其他氣體影響。
2)長(zhǎng)期穩(wěn)定性高
對(duì)比項(xiàng) | UV傳感器 | 電化學(xué)傳感器 |
---|---|---|
壽命 | 5~10年 | 1~3年 |
漂移問題 | 無電解液,幾乎不漂移 | 需每3~6月校準(zhǔn) |
溫濕度影響 | 較小 | 較大 |
(3)無需氧氣參與
電化學(xué)傳感器依賴環(huán)境氧氣(O?)反應(yīng),在 缺氧環(huán)境(如密閉罐體) 失效。
UV原理直接檢測(cè)分子吸收,適用于 無氧或惰性氣體環(huán)境。
(4)快速響應(yīng)(T90 < 5秒)
電化學(xué)傳感器響應(yīng)時(shí)間通常 20~60秒,UV傳感器幾乎實(shí)時(shí)檢測(cè),適合工業(yè)過程控制。
3. 適用場(chǎng)景
釀酒廠/酒精生產(chǎn):高濃度乙醇蒸汽監(jiān)測(cè)(0~2000ppm)。
化工儲(chǔ)罐:檢測(cè)乙醇泄漏,防爆區(qū)域適用(UV傳感器可做本安設(shè)計(jì))。
實(shí)驗(yàn)室安全:避免電化學(xué)傳感器的交叉干擾(如丙酮、甲醇共存時(shí))。
5. 對(duì)比其他乙醇檢測(cè)技術(shù)
技術(shù) | 原理 | 適合乙醇? | 缺點(diǎn) |
---|---|---|---|
電化學(xué) | 氧化還原反應(yīng) | 一般 | 交叉干擾大、壽命短 |
催化燃燒 | 燃燒熱效應(yīng) | 不推薦 | 無法區(qū)分可燃?xì)怏w |
紅外(IR) | 分子振動(dòng)吸收 | 較好 | 水汽干擾大 |
紫外(UV) | 紫外光吸收 | 最佳 | 成本高 |
6. 選型建議
優(yōu)先UV傳感器:若預(yù)算允許,且需要 高精度、抗干擾、長(zhǎng)壽命。
電化學(xué)備用:僅用于低成本、低精度需求(如便攜式酒精檢測(cè)儀)。
總結(jié)
在 0-2000ppm乙醇檢測(cè) 中,紫外(UV)傳感器憑借 抗干擾、免維護(hù)、快速響應(yīng) 等優(yōu)勢(shì),尤其適合嚴(yán)苛環(huán)境(化工、釀酒、實(shí)驗(yàn)室)。而電化學(xué)傳感器更適合低成本、便攜式場(chǎng)景。
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