有害废气氮气浓度可以用什么传感器来检测？

查看全部 · 发表于 2023-1-31 16:43:07

氮气（Nitrogen），是氮元素形成的一种单质，化学式N₂。常温常压下是一种无色无味的惰性气体，只有在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气，在放电的情况下能和氧气化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。
氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关，2个N原子以叁键结合成为氮气分子，包含1个σ键和2个π键，因为在化学反应中首先受到攻击的是π键，而在N₂分子中π键的能级比σ键低，打开π键困难，因而使N₂难以参与化学反应。
氮是地球上第30丰富的元素。考虑到氮气占大气量的4/5，即占大气的78%以上，几乎可以使用无限量的氮气。工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量氮气
氮气的广泛应用
一、食品包装中的氮气
氮气是惰性气体，无色无味。它被广泛用作食品和饮料包装中的非化学防腐剂，因为它可以置换氧气——空气中导致饮食变质的主要原因。氧气能与脂肪和糖等化合物发生反应，产生一种令食物散发出难闻气味和变质物的自然过程（氧化）。您是否曾注意到，苹果被咬后会变成棕色？这就是正在发生氧化。用氮气置换包装空间中的氧气有助于防止氧化。氮气可保持食物新鲜，保护营养，并防止好氧微生物的生长。受益于使用氮气的包装食品包括肥肉、鱼、坚果、咖啡、蔬菜和即食产品。

二、氮气在食品加工中的其他用途
您是否曾注意到一袋未开封的薯片好像包装袋里充入了一些空气？其实那不是空气，而是氮气。在包装过程中，常使用氮气将氧气从包装袋中排出，从而延长产品的保质期。它还起到了缓冲作用，可保护薯片的完整性和品质。在食品加工中使用氮气的其他应用包括蓬松、液上空间气体置换、旨在防止有害燃烧的氮封流程操作及害虫防治和熏蒸。
三、饮料加工中的氮气
在酿酒行业中，氮气不仅可以延长葡萄酒的储存时间，同时还能保护葡萄酒的酸度、色泽、芳香和自然风味。因为氮气实际上不溶于水，所以它是转移葡萄酒的理想选择。为了达到非常高的卫生标准，在装瓶前会对酒瓶进行清洗，然后用氮气吹干。制氮机能制出非常干燥的气体，因此吹干速度比使用普通空气更快。在装瓶后和盖上软木塞之前，使用氮气对瓶子进行吹净，以避免瓶颈中残留空气。饮料行业中的其他氮气应用包括受控的液体鼓泡、啤酒输送、啤酒装瓶和装罐，以及储罐和容器的吹净。
氮气浓度如何检测？氮气是惰性气体，其化学性质不活泼，化学结构不容易受外界影响。一般的监测方式都没反应，如何测量空气中的氮气浓度？氮气传感器工作原理是什么？测氮气都是通过测氧含量来间接反映氮含量，因为空气中一般为氮气和氧气，氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%。
由于空气中氮气浓度和氧气浓度成互补状态，因此就可以利用测氧气的浓度来换算出氮气的浓度，根据此研发出氮气检测仪。只需要在仪器内置一个高精度的氧气传感器，将测氧气的浓度换算成氮气浓度。
氮气检测仪工作原理是采用测氧原理, 通过氧气传感器把气体中的氧浓度转换成电信号,经减法器的计算从而倒算出氮气含量，并直接显示被测气体中的氮气百分比含量。
因此，氮气检测仪中氧气传感器推荐日本figaro 长寿命无铅电池式氧气传感器KE-25LF，KE-25F3LF：

氧气传感器KE-LF系列（KE-25LF 与 KE-25F3LF）是一种由日本Maxell 株式会社研发的独特的伽伐尼电池式氧气传感器。其显著特点是无铅，使用寿命长，具有优良的化学稳定性，而且不受CO2的干扰与影响。KE-LF系列氧气传感器是为了满足各种行业检测氧气的不断增长的需求而开发的，譬如可燃气体监测、生物技术运用、住宅用燃气器具等等。
日本figaro 长寿命无铅电池式氧气传感器 KE-25LF，KE-25F3LF特点：
无铅伽伐尼电池式传感器
传感器工作无需外部电源
无需预热时间
符合 RoHS2 标准
弱酸性电解液
几乎不受CO2、H2S、SO2的影响
寿命长，空气环境中5年