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氣體檢測儀常見傳感器原理 1、 半導體式氣體檢測儀 半導體式氣體檢測儀是利用一些金屬氧化物半導體材料，在一定 溫度下，電導率隨著環(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，就 是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時，電阻會急劇減小的原理制備的。 半導體式 氣體檢測儀可以有效地用于：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。尤其是，這種傳感器 成本低廉，適宜于民用氣體檢測的需求。 下列幾種半導體式氣體檢測儀是成功的：甲 烷（天然氣、沼氣） 、酒精、一氧化碳（城市煤氣） 、硫化氫、氨氣（包括胺類乙炔傳感器，肼類） 。 高質量的傳感器可以滿足工業(yè)檢測的需要。 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唯一的，輸出參數(shù)也不能確定。因此，不宜應用于計 量準確要求的場所。 目前這種傳感器的主要供應商在日本（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?shù)墓ぷ鳎?但是始終沒有匯入主流！ 中國在這個領域投入的人力和時間都不亞于日本，但是由于多年來國家政策導向以及社 會信息閉塞等原因，我國流行于市場的半導體式氣體傳感器性能質量都遠遜于日本產(chǎn)品， 相信，隨著市場進步，民營資本的進一步興起，中國產(chǎn)的半導體式氣體傳感器達到和超 越日本水平已經(jīng)指日可待 2、催化燃燒式氣體檢測儀 催化燃燒式氣體檢測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儀選擇性地檢測可燃性氣體： 凡是可以燃燒的，都能夠檢測；凡是不能燃燒的甲苯檢測儀，傳感器都沒有任何響應。當然， 『凡是可 以燃燒的，都能夠檢測』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量準確，響應快速，壽命較長。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險直接 相關， 在安全檢測領域是一類主導地位的傳感器。 缺點： 在可燃性氣體范圍內， 無選擇性。 暗火工作，有引燃爆炸的危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。 目前這種傳 感器的主要供應商在中國、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，盡管不斷有各種各樣的代理商在宣傳上干擾社會對這 種傳感器的認識，但是畢竟，催化燃燒式氣體傳感器的主流制造商在國內。 3、熱導池式氣體檢測儀 每一種氣體，都有自己特定的熱導率，當兩個和多個氣體的熱導率 差別較大時，可以利用熱導元件，分辨其中一個組分的含量。這種傳感器已經(jīng)傳感器地用于 氫氣的檢測、二氧化碳的檢測、高濃度甲烷的檢測。 這種氣體傳感器可應用范圍較窄，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)品質量全世界大同小異。 4、電化學式氣體檢測儀 它相當一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學活性，可以被 電化學氧化或者還原。利用這些反應，可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學氣體傳感 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。這種傳感器可 以有效地檢測氧氣、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， 它的電化學反應是在電流強 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、 等氣體的檢測之中，是目前有毒有害氣體檢測的主流傳感器。（3） 、 濃差電池型氣體傳感器乙炔傳感器，具有電化學活性的氣體在電化學電池的兩側氫氣報警器， 會自發(fā)形成濃差電動 勢，電動勢的大小與氣體的濃度有關，這種傳感器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器、固體 電解質型二氧化碳傳感器。

（4） 、極限電流型氣體傳感器，有一種測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的原理制備氧（氣）濃度傳感器，用于汽車的氧 氣檢測，和鋼水中氧濃度檢測。 目前這種傳感器的主要供應商遍布全世界，主要在德國、 日本、美國，最近新加入幾個歐洲供應商：英國、瑞士等。中國在這個領域起步很早，但是 產(chǎn)業(yè)化進程效果不佳。 5、 紅外線氣體檢測儀 大部分的氣體在中紅外區(qū)都有特征吸收峰， 檢測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，但是近些年， 隨著以 MEMS 技術為基礎的傳感器工業(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（拇指大小）左右。使用無需調制光源的紅外探測器使得儀器完全沒 有機械運動部件，完全實現(xiàn)免維護化。 紅外線氣體傳感器可以有效地分辨氣體的種類，準 確測定氣體濃度。 這種傳感器成功的用于：二氧化碳、甲烷的檢測。 目前這種“傳感器” 的供應商在歐洲！中國在這一領域目前是“半”空白！ 6、 磁性氧氣檢測儀 這是磁性氧氣分析儀的核心， 但是目前也已經(jīng)實現(xiàn)了 “傳感器化” 進程。 它是利用空氣中的氧氣可以被強磁場吸引的原理制備的。

這種傳感器只能用于氧氣的檢測，選擇性極好。 大氣環(huán)境中只有氮氧化物能夠產(chǎn)生微小的影響乙炔傳感器， 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。 （當然我說的是作為一次儀表的氧氣分析儀，它在一定范圍內可以被看作傳感器。 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，隨著新技術的不斷涌現(xiàn)，氣體傳感器技術也在不斷發(fā)生著相應的革命。 氣體傳感器的種類也在隨著增添新丁。 但是，有些傳感器是否應該列在氣體傳感器名下頗 有

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