簡(jiǎn)述幾種氣體檢測傳感器的原理與應用

　　簡(jiǎn)述幾種氣體檢測傳感器的原理與應用
　　
　　檢測氣體的濃度依賴(lài)于氣體檢測變送器，傳感器是其核心部分，按照檢測原理的不同，主要分為金屬氧化物半導體式傳感器、催化燃燒式傳感器、定電位電解式氣體傳感器、迦伐尼電池式氧氣傳感器、紅外式傳感器、PID光離子化傳感器等，以下簡(jiǎn)單闡述各種傳感器的原理及特點(diǎn)。
　　
　　金屬氧化物半導體式傳感器
　　
　　金屬氧化物半導體式傳感器利用被測氣體的吸附作用，改變半導體的電導率，通過(guò)電流變化的比較，激發(fā)報警電路。由于半導體式傳感器測量時(shí)受環(huán)境影響較大，輸出線(xiàn)形不穩定。金屬氧化物半導體式傳感器，因其反應十分靈敏，故目前廣泛使用的領(lǐng)域為測量氣體的微漏現象。
　　
　　催化燃燒式傳感器
　　
　　催化燃燒式傳感器原理是目前zui廣泛使用的檢測可燃氣體的原理之一，具有輸出信號線(xiàn)形好、指數可靠、價(jià)格便宜、無(wú)與其他非可燃氣體的交叉干擾等特點(diǎn)。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理，感應電阻與環(huán)境中的可燃氣體發(fā)生無(wú)焰燃燒，使溫度使感應電阻的阻值發(fā)生變化，打破電橋平衡，使之輸出穩定的電流信號，再經(jīng)過(guò)后期電路的放大、穩定和處理zui終顯示可靠的數值。
　　
　　定電位電解式氣體傳感器
　　
　　定電位電解式傳感器是目前測毒類(lèi)現場(chǎng)zui廣泛使用的一種技術(shù)，在此方面國外技術(shù)，因此此類(lèi)傳感器大都依賴(lài)進(jìn)口。定電位電解式氣體傳感器的結構：在一個(gè)塑料制成的筒狀池體內，安裝工作電極、對電極和參比電極，在電極之間充滿(mǎn)電解液，由多孔四氟乙烯做成的隔膜，在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接，在電極之間施加了一定的電位，使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體與的電解質(zhì)內的工作電極發(fā)生氧化或還原反應，在對電極發(fā)生還原或氧化反應，電極的平衡電位發(fā)生變化，變化值與氣體濃度成正比。
　　
　　迦伐尼電池式氧氣傳感器
　　
　　隔膜迦伐尼電池式氧氣傳感器的結構：在塑料容器的一面裝有對氧氣透過(guò)性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透氣膜，在其容器內側緊粘著(zhù)貴金屬（鉑、黃金、銀等）陰電極，在容器的另一面內側或容器的空余部分形成陽(yáng)極（用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬）。用氫氧化鉀。氧氣在通過(guò)電解質(zhì)時(shí)在陰陽(yáng)極發(fā)生氧化還原反應，使陽(yáng)極金屬離子化，釋放出電子，電流的大小與氧氣的多少成正比，由于整個(gè)反應中陽(yáng)極金屬有消耗，所以傳感器需要定期更換。目前國內技術(shù)已日趨成熟，*可以國產(chǎn)化此類(lèi)傳感器。
　　
　　紅外式傳感器
　　
　　紅外式傳感器利用各種元素對某個(gè)特定波長(cháng)的吸收原理，具有抗中毒性好，反應靈敏，對大多數碳氫化合物都有反應。但結構復雜，成本高。
　　
　　PID光離子化氣體傳感器
　　
　　PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構成，在離子室有正負電極，形成電場(chǎng)，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。PID具有靈敏度高，無(wú)中毒問(wèn)題，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。