各类气体传感器的检测原理

现在商场上能测气体的传感器有催化焚烧式，半导体，电化学，红外传感器，光离子传感器PID的这几种，根据不同的运用场合和气体类型挑选不同的传感器类型。

1、催化焚烧式

催化燃烧传感器，采用催化燃烧的热学原理，将探测元件与补偿元件组成测量电桥，在特定的温度下，在感应元件的载体和催化剂的作用下，可以实现无火焰燃烧，载体的温度会上升，而铂线的电阻也会随之增加，平衡电桥会失去平衡，输出一种与可燃性气体浓度成比例的电信号。可燃气体的浓度是测量铂丝电阻变化的幅度。该产品主要应用于易燃性气体的探测，输出信号线性、指标可靠、价格低廉、防爆设计不会与其它易燃性气体发生交叉干扰。但美中不足的是，并不是所有的可燃气体，都可以被催化燃烧，一些大分子的有机物，在传感器面前，是没有反应的，比如苯。另一方面，该传感器测量的准确度达到 LEL级别，大大超过 PPM级别，因此仅适用于高浓度气体的探测。

留意：催化焚烧式检测的可实现是有条件的，有必要确保检测环境中包含足够的氧气，在无氧的环境下这种检测方法或许无法检测任何可燃性气体。

2、半导体

半导体传感器是一种由金属氧化物膜构成的阻抗器件，它的电阻随气体的含量而变化。一种变化的气体报警装置，它使气体分子在膜的表面发生恢复反应，从而导致传感器的导电。要消除进入初始态的气体分子，首先要进行一次氧化反应。传感器内部的加热器可以加速氧化，所以一些低端的传感器会出现不稳定的情况，因为没有加热或者加了温差，导致传感器的温度过低。虽然外界的温度变化会对其产生很大的影响，但是由于其价格低廉，所以在报警器中得到了广泛的应用，但是由于其选择性和稳定性不佳，导致了易燃易爆。

3、电化学式

电化学传感器由于具有优良的选择性和高的敏感性，在所有的工业领域都得到了应用，它主要是利用电流来探测气体的含量，将其划分为不需要电源的原型电化学传感器和需要用电的电势电解法，目前它可以探测到大量的有害气体和氧。电化学传感器具有较高的灵敏度和较好的选择性。缺点就是寿命限制是两年。他能检测到的气体种类很少，比如苯甲苯，二甲苯等等，他是不可能检测到的。

留意：①有些传感器需要有偏置的电极。感应器的稳定需要30-24个小时，需要三个星期的时间来稳定。

②高湿度和高乾燥对感应器使用寿命有一定的影响。瞬间的压力变化，可能会导致传感器的暂时输出，也可能会出现错误的警报。

4、红外传感器

红外传感器，是一种基于气体的红外光谱吸收原理的传感器，是目前的传感器，是一种精密的传感器，它的测量精度很高。目前最重要的是对低碳碳氢化合物和二氧化碳的测试。

5、光离子传感器PID

这里有一种紫外线光源，可以使化学物质产生正离子和负离子，探测器可以很容易地发现。当分子吸收了高能量的紫外光后，会发生电离。电离粒子产生的电流经过探测器的放大，可以显示出 ppm的浓度。当它们穿过电极时，它们会迅速地结合在一起，形成一个有机分子。在这个过程中，没有对分子造成损害。