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氣體檢測(cè)儀常見(jiàn)的檢測(cè)原理及優(yōu)缺點(diǎn)
2024-06-13
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半導(dǎo)體
原理： 半導(dǎo)體式氣體傳感器是依據(jù)金屬氧化物半導(dǎo)體材料，在空氣中，在遇到當(dāng)空氣的氧化還原狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，半導(dǎo)體才料的電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，也就是金屬氧化物半導(dǎo)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(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)、對(duì)濕度敏感低和電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
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(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(cè)可燃性氣體：凡是不能燃燒的，傳感器都沒(méi)有任何響應(yīng)。響應(yīng)快速，壽命較長(zhǎng)，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(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(wú)選擇性。傳感器易中毒，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。
注意： 催化燃燒式檢測(cè)的可實(shí)現(xiàn)是有條件的，必須保證檢測(cè)環(huán)境中包含足夠的氧氣，在無(wú)氧的環(huán)境下這種檢測(cè)方式可能無(wú)法檢測(cè)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、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(cè)的環(huán)境含有上訴物質(zhì)應(yīng)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(nèi)部的電解質(zhì)與目標(biāo)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)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 ，線性差 ，濕度對(duì)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(wěn)定需要30分鐘至24小時(shí)，并需要三周時(shí)間來(lái)繼續(xù)保持穩(wěn)定。
注意： 多數(shù)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(dá)到該目的。建議在使用非氧氣背景氣應(yīng)用場(chǎng)合中與HRBEAST執(zhí)行復(fù)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(dá)到誤報(bào)警狀態(tài)。
不分光紅外線（NDIR）
原理：由于不同氣體對(duì)紅外波吸收程度不同，通過(guò)測(cè)量紅外吸收波長(zhǎng)來(lái)檢測(cè)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(zhǎng)，對(duì)氧氣不依賴
缺點(diǎn)：受濕度影響大，檢測(cè)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?xì)?、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(gòu)成，在離子室有正負(fù)電極，形成電場(chǎng)，待測(cè)氣體在紫外燈的照射下，離子化，生成正負(fù)離子，在電極間形成電流，經(jīng)放大輸出信號(hào)
優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，無(wú)中毒問(wèn)題，響應(yīng)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
