TCD-SO2F2硫酰氟传感器及工作原理

TCD-SO2F2硫酰氟传感器工作原理及技术参数

-熏蒸剂传感器

常用的熏蒸剂主要包括溴甲烷（CH3Br）、硫酰氟（SO2F2）以及磷化氢（PH3）。在出入境检验检疫领域，溴甲烷和硫酰氟熏蒸气体的应用尤为广泛。随着全球化的加速，为防止潜在的林木检疫性害虫通过木质包装传入他国，许多国家已开始对木质包装实施除害处理措施。黛尔特（北京）科技有限公司研发和生产快速响应硫酰氟传感器，欢迎来电咨询。

热导硫酰氟传感器工作原理

黛尔特公司开发的TCD-SO2F2硫酰氟传感器内部是TCD-5880-P2RW，是一款采用硅技术制造的热导率传感器测量芯片。TCD-5880传感器芯片由2.50 x 3.33 mm、0.3 mm厚的硅边缘组成，其中形成了氮化硅膜。中心是一个加热器，有一个热电堆传感器元件测量其温度。TCD-5880热导率传感器敏感芯片测量环境和膜中心之间的热导率，这取决于几个参数，如压力、气体类型和膜上的材料沉积。这种对物理参数的依赖性使热导率测量芯片能够测量绝 对压力、气体类型和气体混合物成分等量。

TCD-5880-P2RW的标准外壳是一个TO-5 10针接头，带有一个直径为5mm的带过滤器的盖子，其他外壳可应要求提供。 XEN-TCG3880Pt在芯片旁边的TO-5外壳上有一个B级Pt100铂温度传感器。热导率传感器芯片测量膜中心热电堆热结和芯片厚边缘冷结之间的热阻。这是通过使用加热器电阻器Rheat加热膜的中心来实现的。由此产生的中心温度升高由热电堆测量。实际温度升高取决于膜中心和环境之间的有效热阻，这受到膜热阻、环境气体热阻、任何存在的气体流量和（通常可以忽略不计）发射辐射等因素的影响。

TCD-SO2F2硫酰氟传感器是采用MEMS技术设计，通过直接物理方法测量气体热导率方式运行，不需要任何参考气体。硫酰氟熏蒸气体传感器采用独特温度补偿的算法，可在-40℃~+60℃下保证测量准确度和重复性，且波动性很小。传感器功耗只有0.2W，是传统的热导原理传感器的1/100。TCD-SO2F2传感器对被测气体中湿度进行修正，背景噪音在±50ppm，测量精度达到±1%FS。单只传感器通过配置，可以分别测量溴甲烷CH3Br和硫酰氟SO2F2气体，非常方便熏蒸气体分析仪开发。TCD-SO2F2采用的专有的精密的电路设计， 极快响应时间，T90只有3秒（@1L/分钟），达到读数稳定的时间T100为8秒，从开机到测量工作结束大约需要在20分钟内完成，极大地提高了测量效率。TCD-SO2F2传感器的寿命通常为‌8-10年‌其长寿命得益于专有的电路设计、低维护需求（通常只需零点校准）以及耐压（Max. 2.5 bar绝压）等特性‌。相比之下，而红外传感器（如NDIR技术）寿命5年左右，接近红外传感器的两倍‌。

黛尔特公司SO2F2硫酰氟传感器特点：

l  超快速响应，T90约3秒                                                                                      l  功耗小，约0.2W

l  温度补偿并输出，无需加热恒温并等待。                                                            l  湿度补偿并输出，湿度对测量影响小。

l  流量补偿热导芯片设计，流量对测量影响小                                                        l  背景噪音小，约±50ppm

l  同时测量熏蒸气体(CH3Br和SO2F2)浓度、相对湿度（RH）和温度三个参数      l  长期漂移小，通常只需零点校准

l  耐压(Max.)：2.5 bar绝压                                                                                        l  8-10年长寿命，低维护

黛尔特公司TCD-SO2F2传感器传感器技术参数

1、一般特性

2、SO2F2传感器技术参数

3、硫酰氟电气特性

4、环境条件：

*：以上典型值是基于（101.3kPa,25℃，1.0L/min流量下的无结露的洁净气体）环境下测得。

5、背景噪音曲线：

背景噪音小，约±50ppm

6、温度和湿度影响曲线：

在85℃+20%RH(130000PPM H2O湿度下)熏蒸气体的变化为-0.03% (-3000PPM)左右

黛尔特公司TCD-SO2F2硫酰氟传感器外形尺寸

硫酰氟熏蒸气体背景知识：

硫酰氟，是一种无机化合物，其化学式为SO2F2。常温常压下为无色无味有毒气体。稍溶于水，溶于乙醇、苯、四氯化碳。化学惰性，高温时不分解，在400℃时仍是稳定的，反应性不太强。主要用作杀虫剂。由于硫酰氟具有扩散渗透性强、广谱杀虫、用药量省、残留量低、杀虫速度快、散气时间短、低温使用方便、对发芽率没有影响和毒性较低等特点，越来越广泛地应用于仓库、货船、集装箱和建筑物、水库堤坝、白蚁防治以及园林越冬害虫、活树蛀干性害虫的防治。中国于80年代初就已开始试制硫酰氟。但美国科学家新研究表明，散发到空气后会成为一种强效温室气体，其危害大于科学家先前的判断。

硫酰氟施药及剂量

重要警告： 硫酰氟是一种高毒、无色无味的压缩气体，对人体有剧毒，且易引发环境污染。所有硫酰氟熏蒸操作必须由经过专业培训并取得相应资质的 pest control operator (害虫防治操作员) 在严格的安 全规程下进行。普通个人严禁自行操作。硫酰氟的剂量（通常以 克/立方米 (g/m³) 表示）主要由以下几个方面决定：
1. 目标害虫种类：不同害虫及其不同发育阶段（成虫、幼虫、卵）对硫酰氟的抵抗力差异巨大。
2. 熏蒸场所的密闭性：场所越密闭，气体泄漏越少，有效浓度维持得越好，所需剂量可能越低。
3. 环境温度：温度越高，害虫的新陈代谢越旺盛，呼吸速率越快，药效越好，所需剂量越低；温度低则需要更高剂量或更长时间。
4. 熏蒸时间（暴露时间）：通常需要维持 24-48小时 的有效浓度时间。时间越长，所需剂量可能越低。
5. 货物/物品的吸附性：货物（如木材、纺织品、粮食）会吸附一部分气体，从而降低空间中的有效浓度，需要额外增加剂量。

常规剂量参考范围：以下是一些典型场景下的参考剂量范围，具体用量需根据现场情况精 确计算。
1. 建筑物（如仓库、厂房、集装箱、船舱）熏蒸
这是硫酰氟常见的用途，用于防治木材害虫、仓储害虫、卫生害虫等。
· 目标害虫：白蚁、蛀干害虫、蜚蠊（蟑螂）、鼠类等
  · 剂量范围： 30 - 80 g/m³
  · 温度要求： 高于 10°C，如果温度低于10°C，需要显著增加剂量或延长熏蒸时间。
  · 暴露时间： 通常为 24 - 48 小时。
· 目标害虫：仓储害虫（如米象、谷蠹等）
  · 剂量范围： 15 - 40 g/m³
  · 温度要求： 同上。

2. 出入境检疫处理（如集装箱货物熏蒸）
剂量通常根据国际标准（如ISPM 15）或输入国要求制定，有非常明确的规定。
· 针对林木害虫（如松材线虫的媒介昆虫）：
  · 在 ≥ 21°C 时，常用剂量为 48 g/m³，熏蒸 24 小时。
  · 在 10 - 20°C 时，可能需要 64 g/m³，熏蒸 24 小时 或 48 g/m³ 熏蒸更长时间。

3. 文物、档案库熏蒸
硫酰氟对纸张、金属等材料腐蚀性小，常用于珍贵文物和档案的杀虫。
· 目标害虫：档案窃蠹、毛衣鱼等
  · 剂量范围： 30 - 60 g/m³
  · 暴露时间： 24 - 72 小时。需要特别精密的浓度监测和控制。