在化工行業(yè)中，氨氣是一種重要的化工原料，可用于制尿素、純堿、銨態(tài)氮肥以及硝酸。同時(shí)，氨氣也是一種容易構(gòu)成危害的一種氣體，由于氨氣本身是一種易燃易爆氣體，在發(fā)生氨氣泄露事件之后，不僅僅會(huì)對(duì)人體造成危害，還容易發(fā)生爆炸事故，所以在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)氨氣的監(jiān)測(cè)十分重要。
由于氨氣本身的特性，在工作或生活場(chǎng)中，如果有容易泄露氨氣的地方，應(yīng)當(dāng)安裝固定式氨氣報(bào)警器或者便攜式氣體檢測(cè)儀，用于檢測(cè)氨氣泄漏的情況，防止泄漏超標(biāo)發(fā)生危險(xiǎn)事故。
目前，用于工業(yè)氨氣監(jiān)測(cè)的傳感器共有三種大的分類：光學(xué)類氨氣傳感器、金屬氧化物傳感器、導(dǎo)電聚合物氨氣傳感器。
一、光學(xué)類氨氣傳感器
光學(xué)類傳感器主要的類型有光干涉式傳感器、紫外吸收式傳感器、紅外吸收式傳感器和光纖式傳感器。對(duì)于氨氣檢測(cè)的兩種主要的光學(xué)原理一種是基于氨氣發(fā)生反應(yīng)的試劑的顏色或引發(fā)指示劑顏色變化；另一種機(jī)理是檢測(cè)氣體對(duì)光的吸收完成傳感確定氣體濃度。
待測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)著色后可以利用分光光度法對(duì)其進(jìn)行分析。由于氨氣氣體為堿性氣體一定濃度下，可以令pH試紙變色，從而分析氣氛中是否含有氨氣，但是這種測(cè)試需要保證氨氣濃度較高而且對(duì)于試紙顏色變化不能靈敏判斷會(huì)產(chǎn)生較大誤差。
光學(xué)類傳感器測(cè)能夠用于檢測(cè)環(huán)境中氨氣的含量，是一種靈敏度較高且選擇性較好的氣體傳感器。激光器和攝譜儀是光吸收氨氣檢測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分。激光器發(fā)射光線穿過空氣，到達(dá)檢測(cè)器的光會(huì)因?yàn)榭諝庵袣怏w組分不同和各組分特性對(duì)接的光譜產(chǎn)生一定的影響，完成對(duì)氣體環(huán)境中氨氣含量的檢測(cè)，在靈敏度和選擇性方面有明顯的優(yōu)越性。
二、金屬氧化物傳感器
金屬氧化物氣體傳感器成為構(gòu)成的氣體傳感器中比較受關(guān)注的氣敏材料之一。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，氧化錫、三氧化鉬、氧化鈦這些金屬氧化物都能夠用來檢測(cè)氨氣。金屬氧化物傳感器具有堅(jiān)固耐用，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前途的氣體傳感器。
金屬氧化物傳感器的機(jī)理主要是通過化學(xué)吸附將氨氣分子吸附到金屬氧化物的傳感層上，引起金屬氧化物傳感器上的電導(dǎo)發(fā)生變化，從而確定氨氣的濃度。
三、導(dǎo)電聚合物氨氣傳感器
利用導(dǎo)電聚合物可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氣的監(jiān)測(cè)，例如：聚吡咯，聚苯胺和聚噻吩等，相對(duì)于金屬與金屬氧化物而言，導(dǎo)電聚合物作為導(dǎo)電傳感器能夠在室溫下工作。導(dǎo)電聚合物對(duì)于氨氣的傳感機(jī)理主要依賴于氨氣與導(dǎo)電聚合物之間的氧化還原反應(yīng)，由于這種反應(yīng)的不可逆性使長(zhǎng)時(shí)間暴露在氨氣環(huán)境中的導(dǎo)電聚合物傳感器的靈敏度逐漸降低。
氨氣傳感器的三種工作機(jī)理為光學(xué)類監(jiān)測(cè)、金屬氧化物監(jiān)測(cè)、導(dǎo)電聚合物監(jiān)測(cè)三個(gè)方面，對(duì)氨氣的監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行了歸納、總結(jié)。由于人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，未來小型化氨氣監(jiān)測(cè)傳感器仍然是氣體檢測(cè)的一種趨勢(shì)，在保證器件小型化的同時(shí)，還需要保證傳感器具有成本低、操作簡(jiǎn)單、靈敏度高和選擇性強(qiáng)的特點(diǎn)。
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