氣體檢測儀常用的傳感器

氣體檢測儀最核心的部分是氣體傳感器，根據(jù)不同的氣體檢測原理也不盡相同，常見的氣體傳感器包括：PID光離子傳感器、紅外傳感器、電化學(xué)傳感器、催化燃燒傳感器及半導(dǎo)體傳感器等。下面詳細介紹各個傳感器的工作原理及優(yōu)缺點。

　　一、氣體檢測儀之紅外原理

　　原理：非分光紅外原理NDIR傳感器是利用比爾－朗伯紅外吸收定律，即不同氣體對特定波長的光有吸收，吸收的強度和氣體的濃度成正比來實現(xiàn)檢測。它是應(yīng)用濾光片把紅外光分成所需要的一個很小波段的光譜線，被檢測的氣體對這個很小波段的光譜線吸收。

　　優(yōu)點：可靠性高，選擇性好，精度高，沒有毒，受到環(huán)境的干擾較小，壽命長，對氧氣不依賴。

　　缺點：受濕度影響大，檢測氣體種類有限，目前最主要應(yīng)用于甲烷、二氧化碳、一氧化碳、六氟化硫、二氧化硫、碳氫等氣體。

　　二、氣體檢測儀之半導(dǎo)體原理

　　原理：半導(dǎo)體式氣體傳感器是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料，一定溫度下，電阻隨環(huán)境氣體成份變化而變化原理制造。比如，酒精傳感器，就是利用二氧化錫高溫下遇到酒精氣體時，電阻會急劇減小原理制備。

　　優(yōu)點：具有成本低廉、制造簡單、靈敏度高、響應(yīng)速度快、壽命長、對濕度敏感低和電路簡單等優(yōu)點。

　　缺點：穩(wěn)定性較差，受環(huán)境影響較大，尤其每一種傳感器的選擇性都不是wei壹的，輸出參數(shù)也不能確定。因此，不宜應(yīng)用于計量準確要求的場所，主要用于民用。

　　三、氣體檢測儀之催化燃燒原理

　　原理：催化燃燒式傳感器是在鉑金電阻表面制備耐高溫催化劑層，一定溫度下，可燃性氣體在其表面催化燃燒，燃燒使鉑金電阻溫度升高，電阻變化，變化值是可燃性氣體濃度函數(shù)。

　　優(yōu)點：催化燃燒式氣體傳感器選擇性地檢測可燃性氣體：凡是不能燃燒的，傳感器都沒有任何響應(yīng)。響應(yīng)快速，壽命較長，受溫度、濕度、壓力影響小。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險直接相關(guān)，在安全檢測領(lǐng)域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。

　　缺點：在可燃性氣體范圍內(nèi)，無選擇性。傳感器易中毒，大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。

　　注：催化燃燒式檢測的可實現(xiàn)是有條件的，必須保證檢測環(huán)境中包含足夠的氧氣，在無氧的環(huán)境下這種檢測方式可能無法檢測任何可燃性氣體。某些含鉛化合物（尤其是四乙ji鉛）、硫化合物、硅類、磷化合物、硫化氫和鹵代烴可能會使傳感器中毒或抑制。

　　四、氣體檢測儀之PID原理

　　原理：PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構(gòu)成，在離子室有正負電極，形成電場，待測氣體在紫外燈的照射下，離子化，生成正負離子，在電極間形成電流，經(jīng)放大輸出信號

　　優(yōu)點：靈敏度高，無中毒問題。

　　缺點：無選擇性、受濕度影響大，紫外燈壽命短，價格貴。

　　五、氣體檢測儀之電化學(xué)原理

　　原理：通過傳感器內(nèi)部的電解質(zhì)與目標氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作。

　　優(yōu)點：工作溫度范圍大，量程多，高靈敏度，線性輸出，選擇性好

　　缺點：壽命短，存放期有限，極度干燥或高濃度氣體環(huán)境下壽命短，非特定型，易受干擾，濕度對精度有影響。

　　注：多數(shù)有毒氣體傳感器需要少量氧氣來保持功能正常。傳感器背面有一個通氣孔以達到該目的。高濕度及高干旱會影響傳感器的使用壽命。瞬間壓力變化可能產(chǎn)生一個暫態(tài)的傳感器輸出，也有可能達到誤報警狀態(tài)。