德国EC乙烯C2H4气体传感器的检测技术与应用选型

• 关键词：气体传感器,气体探测器
• 作者：爱氪森
• 摘要：德国EC乙烯C2H4气体传感器的检测技术与应用选型

C2H4乙烯气体化学特性

C2H4，也称乙烯，是一种无色、易燃、有刺激性气味的气体。

分子量：28.05 g/mol

密度：0.97 g/cm3

爆炸极限：2.7%~36%

其主要产生来源有：

炼油厂：C2H4是从裂化轻油中产生的。

化工厂：C2H4是生产聚乙烯、乙烯醇、氯乙烯等的重要原料。

自然气：C2H4可从天然气中分离得到。

其他行业：C2H4还可在焊接、切割、涂装等过程中产生。

C2H4乙烯气体TLV与中毒反应：

C2H4乙烯气体的TLV（Threshold Limit Value）为10ppm（8小时TWA时间加权平均值），STEL（短时暴露限值）为25ppm（15分钟）。这意味着工人在8小时的工作日内，暴露在10ppm或更高浓度的C2H4乙烯气体环境中，可能会出现不适症状或健康风险。此外，短时暴露限值STEL为25ppm，意味着工人在15分钟内暴露在高于25ppm的浓度下，可能会出现呼吸道刺激和眼刺激等不适症状。

吸入高浓度C2H4乙烯会导致头痛、头晕、恶心、呕吐、昏迷等中毒症状。长期高浓度暴露可引起神经系统、肝、肺等器官的损害。因此，要严格控制C2H4乙烯的浓度，以确保工作环境的安全。

固态电化学C2H4乙烯传感器工作原理

采用三电极设计，可以连续进行气体浓度测量，传感器主要由三电极系统(工作电极, 对电极, 参比电极)、液态电解质组成，并在恒电位下工作，被气体通过扩散孔到达传感器的工作电极，在电极表面发生电化学还原反应，反应的质子通过聚合物电解质迁移到对电极，电流信号大小与被测气体浓度成正比。由第一菲克定律表示：i = nFDC因此，流过的电流与目标气体的浓度成正比，参比电极与恒电位仪保持电位恒定。

C2H4乙烯传感器优点与特性

灵敏度高：可检测ppm级较低浓度乙烯气体，分辨率可达0.1ppm；

快速响应：传感器响应时间可在3秒以内，T90<30s；

稳定性好：长期使用不会出现零点漂移等问题；

寿命更长：采用非消耗型固态电解质技术，长期使用灵敏度衰减小；

微小尺寸：可实现多参数集成设备应用，便携可穿戴设备集成；

抗干扰强：采用特殊催化电极制备技术，抗干扰能力强，避免其他气体物质的干扰；

温度范围：可在-40°C~55°C环境下正常工作；

线性度高：全量程线性测量，满足高精度<±5%FS

输出信号多样化选择

TTL UART Modbus RTU，I2C, SPI；

4-20mA, RS-485, Wifi, LoRa, 4G；

C2H4乙烯传感器的应用领域有那些？

C2H4乙烯气体传感器广泛应用于以下领域和行业：

石化行业：乙烯是生产聚乙烯、乙烯醇、氯乙烯等化工产品的重要原料。石化行业需要对乙烯气体进行监测，以保证生产过程的安全和稳定。

化学品行业：乙烯也是生产化学品的重要原料，如氯乙烯、非离子表面活性剂等。在这些行业中，C2H4乙烯传感器可以用于监测乙烯气体的浓度，以确保生产过程的安全性和稳定性。

焊接、切割、涂装等行业：这些行业在生产过程中也会产生乙烯气体，需要对其浓度进行监测，以确保工人的健康和安全。

关于我们

EC Sense的气体传感器在各大行业及领域均得到了广泛应用，尤其在工业监测领域，可实现PPB级检测分辨率，抗干扰强，稳定可靠，测量精度得到大大提升，用户认可度高，尤其在工业安全领域中便携式检测仪、固定式工业探测报警器、氧气分析仪、在线式监测系统集成等。

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