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氣體檢測(cè)儀常見傳感器原理 1、 半導(dǎo)體式氣體檢測(cè)儀 半導(dǎo)體式氣體檢測(cè)儀是利用一些金屬氧化物半導(dǎo)體材料，在一定 溫度下，電導(dǎo)率隨著環(huán)境氣體成份的變化而變化的原理制造的。比如，酒精傳感器一種氨氣檢測(cè)儀中傳感器的原理，就 是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時(shí)，電阻會(huì)急劇減小的原理制備的。 半導(dǎo)體式 氣體檢測(cè)儀可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧 化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體地檢測(cè)。尤其是，這種傳感器 成本低廉，適宜于民用氣體檢測(cè)的需求。 下列幾種半導(dǎo)體式氣體檢測(cè)儀是成功的：甲 烷（天然氣、沼氣） 、酒精、一氧化碳（城市煤氣） 、硫化氫、氨氣（包括胺類，肼類） 。 高質(zhì)量的傳感器可以滿足工業(yè)檢測(cè)的需要。 缺點(diǎn)：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唯一的，輸出參數(shù)也不能確定。因此，不宜應(yīng)用于計(jì) 量準(zhǔn)確要求的場所。 目前這種傳感器的主要供應(yīng)商在日本（發(fā)明者） ，其次是中國，最 近有新加入了韓國， 其他國家如美國在這方面也有相當(dāng)?shù)墓ぷ鳎?但是始終沒有匯入主流！ 中國在這個(gè)領(lǐng)域投入的人力和時(shí)間都不亞于日本，但是由于多年來國家政策導(dǎo)向以及社 會(huì)信息閉塞等原因，我國流行于市場的半導(dǎo)體式氣體傳感器性能質(zhì)量都遠(yuǎn)遜于日本產(chǎn)品， 相信，隨著市場進(jìn)步，民營資本的進(jìn)一步興起，中國產(chǎn)的半導(dǎo)體式氣體傳感器達(dá)到和超 越日本水平已經(jīng)指日可待 2、催化燃燒式氣體檢測(cè)儀 催化燃燒式氣體檢測(cè)儀是在白金電阻的表面制備耐高溫的催化 劑層，在一定的溫度下，可燃性氣體在其表面催化燃燒，燃燒是白金電阻溫度升高，電阻變 化，變化值是可燃性氣體濃度的函數(shù)。

催化燃燒式氣體檢測(cè)儀選擇性地檢測(cè)可燃性氣體： 凡是可以燃燒的二氧化碳檢測(cè)儀，都能夠檢測(cè)；凡是不能燃燒的一種氨氣檢測(cè)儀中傳感器的原理，傳感器都沒有任何響應(yīng)。當(dāng)然， 『凡是可 以燃燒的，都能夠檢測(cè)』這一句有很多例外，但是，總的來講，上述選擇性是成立的。 催 化燃燒式氣體傳感器計(jì)量準(zhǔn)確，響應(yīng)快速，壽命較長。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)直接 相關(guān)， 在安全檢測(cè)領(lǐng)域是一類主導(dǎo)地位的傳感器。 缺點(diǎn)： 在可燃性氣體范圍內(nèi)， 無選擇性。 暗火工作，有引燃爆炸的危險(xiǎn)。大部分元素有機(jī)蒸汽對(duì)傳感器都有中毒作用。 目前這種傳 感器的主要供應(yīng)商在中國、日本、英國（發(fā)明國） ！目前中國是這種傳感器的最大用戶（煤 礦） ，也擁有最佳的傳感器生產(chǎn)技術(shù)，盡管不斷有各種各樣的代理商在宣傳上干擾社會(huì)對(duì)這 種傳感器的認(rèn)識(shí)一種氨氣檢測(cè)儀中傳感器的原理，但是畢竟，催化燃燒式氣體傳感器的主流制造商在國內(nèi)。 3、熱導(dǎo)池式氣體檢測(cè)儀 每一種氣體，都有自己特定的熱導(dǎo)率，當(dāng)兩個(gè)和多個(gè)氣體的熱導(dǎo)率 差別較大時(shí)，可以利用熱導(dǎo)元件，分辨其中一個(gè)組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于 氫氣的檢測(cè)、二氧化碳的檢測(cè)、高濃度甲烷的檢測(cè)。 這種氣體傳感器可應(yīng)用范圍較窄，限 制因素較多。 這是一種老式產(chǎn)品，全世界各地都有制造商。

產(chǎn)品質(zhì)量全世界大同小異。 4、電化學(xué)式氣體檢測(cè)儀 它相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性，可以被 電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng)，可以分辨氣體成份、檢測(cè)氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感 器分很多子類： （1） 、原電池型氣體傳感器（也稱：加伏尼電池型氣體傳感器，也有稱燃 料電池型氣體傳感器，也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器） ，他們的原理行同我們用的干電池， 只是，電池的碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例，氧在陰極被還原，電子通過 電流表流到陽極，在那里鉛金屬被氧化。電流的大小與氧氣的濃度直接相關(guān)。這種傳感器可 以有效地檢測(cè)氧氣、二氧化硫等。 （2） 、恒定電位電解池型氣體傳感器，這種傳感器用于 檢測(cè)還原性氣體非常有效， 它的原理與原電池型傳感器不一樣， 它的電化學(xué)反應(yīng)是在電流強(qiáng) 制下發(fā)生的，是一種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功地用于：一氧化碳、硫 化氫、 氫氣、 氨氣、 肼、 等氣體的檢測(cè)之中， 是目前有毒有害氣體檢測(cè)的主流傳感器。（3） 、 濃差電池型氣體傳感器， 具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè)， 會(huì)自發(fā)形成濃差電動(dòng) 勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的大小與氣體的濃度有關(guān)，這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧氣傳感器、固體 電解質(zhì)型二氧化碳傳感器。

（4） 、極限電流型氣體傳感器，有一種測(cè)量氧氣濃度的傳感器 利用電化池中的極限電流與載流子濃度相關(guān)的原理制備氧（氣）濃度傳感器，用于汽車的氧 氣檢測(cè)，和鋼水中氧濃度檢測(cè)。 目前這種傳感器的主要供應(yīng)商遍布全世界，主要在德國、 日本、美國，最近新加入幾個(gè)歐洲供應(yīng)商：英國、瑞士等。中國在這個(gè)領(lǐng)域起步很早，但是 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程效果不佳。 5、 紅外線氣體檢測(cè)儀 大部分的氣體在中紅外區(qū)都有特征吸收峰， 檢測(cè)特征吸收峰位置的吸 收情況，就可以確定某氣體的濃度。 這種傳感器過去都是大型的分析儀器氨氣檢測(cè)儀，但是近些年， 隨著以 MEMS 技術(shù)為基礎(chǔ)的傳感器工業(yè)的發(fā)展，這種傳感器的體積已經(jīng)由 10 升，45 公斤的 巨無霸，減小到 2 毫升（拇指大?。┳笥?。使用無需調(diào)制光源的紅外探測(cè)器使得儀器完全沒 有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，完全實(shí)現(xiàn)免維護(hù)化。 紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類，準(zhǔn) 確測(cè)定氣體濃度。 這種傳感器成功的用于：二氧化碳、甲烷的檢測(cè)。 目前這種“傳感器” 的供應(yīng)商在歐洲！中國在這一領(lǐng)域目前是“半”空白！ 6、 磁性氧氣檢測(cè)儀 這是磁性氧氣分析儀的核心， 但是目前也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 “傳感器化” 進(jìn)程。 它是利用空氣中的氧氣可以被強(qiáng)磁場吸引的原理制備的。

這種傳感器只能用于氧氣的檢測(cè)， 選擇性極好。 大氣環(huán)境中只有氮氧化物能夠產(chǎn)生微小的影響， 但是由于這些干擾氣體的含量 往往很少，所以，磁氧分析技術(shù)的選擇性幾乎是唯一的！ 老牌工業(yè)產(chǎn)品，全世界各地都有 制造商。 （當(dāng)然我說的是作為一次儀表的氧氣分析儀，它在一定范圍內(nèi)可以被看作傳感器。 而以純粹傳感器形式生產(chǎn)的這種產(chǎn)品，是最近的事情。 ） 7、其他 近年來，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，氣體傳感器技術(shù)也在不斷發(fā)生著相應(yīng)的革命。 氣體傳感器的種類也在隨著增添新丁。 但是，有些傳感器是否應(yīng)該列在氣體傳感器名下頗 有

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