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氣體檢測儀常見的檢測原理及優缺點
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發生變化時，半導體才料的電導率會發生相應的變化，也就是金屬氧化物半導體的表面在吸收氣體后，電阻發生變化
優缺點：
優點：具有成本低廉、制造簡單、靈敏度高、響應速度快、壽命長、對濕度敏感低和電路簡單等優點。
缺點：穩定性較差，受環境影響較大；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，從而使其電阻值發生變化
優缺點：
優點：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，傳感器都沒有任何響應。響應快速，壽命較長，受溫度、濕度、壓力影響小傳感器的輸出與環境的爆炸危險直接相關，在安全檢測領域是一類主導地位的傳感器。
缺點：在可燃性氣體范圍內，無選擇性。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現是有條件的，必須保證檢測環境中包含足夠的氧氣，在無氧的環境下這種檢測方式可能無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、磷化合物、硫化氫和 鹵代烴可能會使傳感器中毒或抑制，如果被檢測的環境含有上訴物質應在合同中注明或選用抗上訴物質的傳感器。
電化學
原理：通過傳感器內部的電解質與目標氣體發生反應并產生與氣體濃度成正比的電信號來工作
優缺點：
優點：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：.壽命短，存放期有限 ，.極度干燥或高濃度氣體環境下壽命短，非特定型，易受干擾 ，線性差 ，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，并需要三周時間來繼續保持穩定。
注意： 多數有毒氣體傳感器需要少量氧氣來保持功能正常。傳感器背面有一個通氣孔以達到該目的。建議在使用非氧氣背景氣應用場合中與HRBEAST執行復檢。
注意： 高濕度及高干旱會影響傳感器的使用壽命。瞬間壓力變化可能產生一個暫態的傳感器輸出，也有可能達到誤報警狀態。
不分光紅外線（NDIR）
原理：由于不同氣體對紅外波吸收程度不同，通過測量紅外吸收波長來檢測氣體
優缺點：
優點：可靠性高，選擇性好，精度高，沒有毒，受到環境的干擾較小，壽命長，對氧氣不依賴
缺點：受濕度影響大，檢測氣體種類有限，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，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，經放大輸出信號
優缺點：
優點：靈敏度高，無中毒問題，響應時間快，靈敏度高
缺點：受濕度影響大，紫外燈壽命短，價格貴
