C2H4乙烯氣體化學特性

C2H4，也稱乙烯，是一種無色、易燃、有刺激性氣味的氣體。

分子量：28.05 g/mol

密度：0.97 g/cm3

爆炸極限：2.7%~36%

其主要產生來源有：

煉油廠：C2H4是從裂化輕油中產生的。

化工廠：C2H4是生產聚乙烯、乙烯醇、氯乙烯等的重要原料。

自然氣：C2H4可從天然氣中分離得到。

其他行業：C2H4還可在焊接、切割、涂裝等過程中產生。

C2H4乙烯氣體TLV與中毒反應：

C2H4乙烯氣體的TLV（Threshold Limit Value）為10ppm（8小時TWA時間加權平均值），STEL（短時暴露限值）為25ppm（15分鐘）。這意味著工人在8小時的工作日內，暴露在10ppm或更高濃度的C2H4乙烯氣體環境中，可能會出現不適癥狀或健康風險。此外，短時暴露限值STEL為25ppm，意味著工人在15分鐘內暴露在高于25ppm的濃度下，可能會出現呼吸道刺激和眼刺激等不適癥狀。

吸入高濃度C2H4乙烯會導致頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、昏迷等中毒癥狀。長期高濃度暴露可引起神經系統、肝、肺等器官的損害。因此，要嚴格控制C2H4乙烯的濃度，以確保工作環境的安全。

固態電化學C2H4乙烯傳感器工作原理

采用三電極設計，可以連續進行氣體濃度測量，傳感器主要由三電極系統(工作電極, 對電極, 參比電極)、液態電解質組成，并在恒電位下工作，被氣體通過擴散孔到達傳感器的工作電極，在電極表面發生電化學還原反應，反應的質子通過聚合物電解質遷移到對電極，電流信號大小與被測氣體濃度成正比。由第一菲克定律表示：i = nFDC因此，流過的電流與目標氣體的濃度成正比，參比電極與恒電位儀保持電位恒定。

C2H4乙烯傳感器優點與特性

靈敏度高：可檢測ppm級較低濃度乙烯氣體，分辨率可達0.1ppm；

快速響應：傳感器響應時間可在3秒以內，T90<30s；

穩定性好：長期使用不會出現零點漂移等問題；

壽命更長：采用非消耗型固態電解質技術，長期使用靈敏度衰減小；

微小尺寸：可實現多參數集成設備應用，便攜可穿戴設備集成；

抗干擾強：采用特殊催化電極制備技術，抗干擾能力強，避免其他氣體物質的干擾；

溫度范圍：可在-40°C~55°C環境下正常工作；

線性度高：全量程線性測量，滿足高精度<±5%FS

輸出信號多樣化選擇

TTL UART Modbus RTU，I2C, SPI；

4-20mA, RS-485, Wifi, LoRa, 4G；

C2H4乙烯傳感器的應用領域有那些？

C2H4乙烯氣體傳感器廣泛應用于以下領域和行業：

石化行業：乙烯是生產聚乙烯、乙烯醇、氯乙烯等化工產品的重要原料。石化行業需要對乙烯氣體進行監測，以保證生產過程的安全和穩定。

化學品行業：乙烯也是生產化學品的重要原料，如氯乙烯、非離子表面活性劑等。在這些行業中，C2H4乙烯傳感器可以用于監測乙烯氣體的濃度，以確保生產過程的安全性和穩定性。

焊接、切割、涂裝等行業：這些行業在生產過程中也會產生乙烯氣體，需要對其濃度進行監測，以確保工人的健康和安全。

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