接觸過(guò)氣體檢測(cè)儀的同行都知道氣體檢測(cè)儀最關(guān)鍵的部件就是“傳感器”,傳感器承擔(dān)了氣體檢測(cè)的作用,面對(duì)不同性質(zhì)的氣體會(huì)用到不同檢測(cè)原理的傳感器進(jìn)行檢測(cè),由此可知?dú)怏w檢測(cè)傳感器的種類也是眾多。市面上常見(jiàn)的氣體檢測(cè)傳感器原理有催化燃燒式、電化學(xué)式、紅外式、半導(dǎo)體式、光致電離(PID)式等。下面就由科薩電子電子工程師帶您一起了解不同原理的傳感器是如何檢測(cè)氣體的!
1、催化燃燒式傳感器原理
催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應(yīng)電阻與環(huán)境中的可燃?xì)怏w發(fā)生無(wú)焰燃燒,使溫度使感應(yīng)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(hào),再經(jīng)過(guò)后期電路的放大、穩(wěn)定和處理最終顯示可靠的數(shù)值來(lái)檢測(cè)氣體濃度,它主要適用于易燃易爆氣體的檢測(cè)。
2、電化學(xué)式
電化學(xué)傳感器是由電極和電解液 灌封而成。氣體信號(hào)將電解液分解成陰陽(yáng)帶電離子,通過(guò)電極將信號(hào)傳出。它的優(yōu)點(diǎn)是:反映速度快、準(zhǔn)確(可用于ppm級(jí)),穩(wěn)定性好、能夠定量檢測(cè),壽命較短(大于等于兩年)。它主要適用于毒性氣體的檢測(cè)。目前國(guó)際上絕大部分毒氣檢測(cè)采用該類型傳感器。
3、紅外式傳感器
紅外氣體傳感器是利用氣體對(duì)紅外線的吸收波數(shù)及強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)氣體的種類和濃度。
4、半導(dǎo)體式傳感器
半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件組織發(fā)生變化而制成的。當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài),在氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附時(shí),被吸附的分子首先在物體表面自由擴(kuò)散,失去運(yùn)動(dòng)能量,一部分分子被蒸發(fā)掉,另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解吸附在物體表面,對(duì)半導(dǎo)體的阻值產(chǎn)生影響,從而分析氣體的成分和濃度。
5、光致電離(PID)式傳感器
PID式傳感器利用紫外光使氣體電離,通過(guò)檢測(cè)離子化的氣體電荷來(lái)測(cè)量氣體濃度。PID光離子化檢測(cè)器對(duì)大多數(shù)有機(jī)物可產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),如對(duì)芳烴和烯烴具有選擇性,主要用來(lái)檢測(cè)VOC氣體的濃度的。