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氣體檢測儀常見(jiàn)的檢測原理及優(yōu)缺點(diǎn)
2024-06-13
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半導體
原理： 半導體式氣體傳感器是依據金屬氧化物半導體材料，在空氣中，在遇到當空氣的氧化還原狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，半導體才料的電導率會(huì )發(fā)生相應的變化，也就是金屬氧化物半導體的表面在吸收氣體后，電阻發(fā)生變化
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：具有成本低廉、制造簡(jiǎn)單、靈敏度高、響應速度快、壽命長(cháng)、對濕度敏感低和電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn)：穩定性較差，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，輸出參數也不能確定。因此，不宜應用于計量準確要求的場(chǎng)所，主要用于民用。
催化燃燒
原理：氣敏材料(如Pt電熱絲等)在通電狀態(tài)下，可燃性氣體氧化燃燒或者在催化劑作用下氧化燃燒，電熱絲由于燃燒而升溫，從而使其電阻值發(fā)生變化
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：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(méi)有任何響應。響應快速，壽命較長(cháng)，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(lèi)主導地位的傳感器。
缺點(diǎn)：在可燃性氣體范圍內，無(wú)選擇性。傳感器易中毒，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。
注意： 催化燃燒式檢測的可實(shí)現是有條件的，必須保證檢測環(huán)境中包含足夠的氧氣，在無(wú)氧的環(huán)境下這種檢測方式可能無(wú)法檢測任何可燃性氣體。
注意： 某些含鉛化合物（尤其是四乙基鉛）、硫化合物、硅類(lèi)、磷化合物、硫化氫和 鹵代烴可能會(huì )使傳感器中毒或抑制，如果被檢測的環(huán)境含有上訴物質(zhì)應在合同中注明或選用抗上訴物質(zhì)的傳感器。
電化學(xué)
原理：通過(guò)傳感器內部的電解質(zhì)與目標氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來(lái)工作
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：1.工作溫度范圍大 2.量程多 3.高靈敏度 4.線(xiàn)性輸出 5.選擇性好
缺點(diǎn)：.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 ，線(xiàn)性差 ，濕度對精度有影響
注意： 某些傳感器要求電極之間存在偏壓。傳感器穩定需要30分鐘至24小時(shí)，并需要三周時(shí)間來(lái)繼續保持穩定。
注意： 多數有毒氣體傳感器需要少量氧氣來(lái)保持功能正常。傳感器背面有一個(gè)通氣孔以達到該目的。建議在使用非氧氣背景氣應用場(chǎng)合中與HRBEAST執行復檢。
注意： 高濕度及高干旱會(huì )影響傳感器的使用壽命。瞬間壓力變化可能產(chǎn)生一個(gè)暫態(tài)的傳感器輸出，也有可能達到誤報警狀態(tài)。
不分光紅外線(xiàn)（NDIR）
原理：由于不同氣體對紅外波吸收程度不同，通過(guò)測量紅外吸收波長(cháng)來(lái)檢測氣體
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，選擇性好，精度高，沒(méi)有毒，受到環(huán)境的干擾較小，壽命長(cháng)，對氧氣不依賴(lài)
缺點(diǎn)：受濕度影響大，檢測氣體種類(lèi)有限，目前最主要應用于甲烷、二氧化碳、一氧化碳、六氟化硫、二氧化硫、碳氫、氨氣等氣體
PID光離子
原理： 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
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，無(wú)中毒問(wèn)題，響應時(shí)間快，靈敏度高
缺點(diǎn)：受濕度影響大，紫外燈壽命短，價(jià)格貴
