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幾種氣體檢測傳感器的檢測原理
幾種氣體檢測傳感器的檢測原理
檢測氣體的濃度依賴于氣體檢測變送器，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，以下簡單闡述各種傳感器的原理及特點,。
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受環(huán)境影響較大，輸出線形不穩(wěn)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域為測量氣體的微漏現(xiàn)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,，具有輸出信號線形好、指數(shù)可靠,、價格便宜,、無與其他非可燃氣體的交叉干擾等特點。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(wěn)定的電流信號,，再經(jīng)過后期電路的放大、穩(wěn)定和處理zui終顯示可靠的數(shù)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現(xiàn)場zui廣泛使用的一種技術,，在此方面技術，因此此類傳感器大都依賴,。定電位電解式氣體傳感器的結構：在一個塑料制成的筒狀池體內(nèi),，安裝工作電極、對電極和參比電極，在電極之間充滿電解液,，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)。氣體與的電解質內(nèi)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性良好的,、厚10~30μm的聚四氟乙烯透氣膜，在其容器內(nèi)側緊粘著貴金屬（鉑,、黃金,、銀等）陰電極，在容器的另一面內(nèi)側或容器的空余部分形成陽極（用鉛,、鎘等離子化傾向大的金屬）,。用氫氧化鉀。氧氣在通過電解質時在陰陽極發(fā)生氧化還原反應,，使陽極金屬離子化,，釋放出電子，電流的大小與氧氣的多少成正比,，由于整個反應中陽極金屬有消耗,，所以傳感器需要定期換。目前技術已日趨成熟,，可以國產(chǎn)化此類傳感器,。
紅外式傳感器
紅外式傳感器利用各種元素對某個特定波長的吸收原理，具有抗中毒性好,，反應靈敏,，對大多數(shù)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,，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,，無中毒問題,，可靠等優(yōu)點。