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几种气体检测传感器的检测原理

时间:2020-12-18 来源:计量校准点击:次

几种气体检测传感器的检测原理

　　金属氧化物半导体传感器

　　金属氧化物半导体传感器通过吸收被测气体来改变半导体的电导率，并通过比较电流变化来激励报警电路。由于半导体传感器在测量时受环境影响较大，输出线形不稳定。金属氧化物半导体传感器由于其非常灵敏的响应，被广泛应用于气体微泄漏测量领域。

　　催化燃烧传感器

　　催化燃烧传感器原理是目前应用最广泛的可燃气体检测原理之一，具有输出信号线性度好，指数可靠，价格廉价，与其他不可燃气体无交叉干扰等特点。催化燃烧传感器采用惠斯通-电桥原理，感应电阻与环境中的可燃气体之间发生无焰燃烧，使温度改变感应电阻的电阻，打破电桥平衡，使其输出稳定的电流信号，经后期电路放大、稳定、处理后最终显示出可靠的数值。

　　恒电位电解气体传感器

　　恒电位电解传感器是目前毒物检测领域应用最广泛的技术之一。在这方面，国外技术领先，所以这些传感器大多依赖进口。恒电位电解气体传感器的结构是将工作电极、反电极和参比电极安装在由塑料制成的圆柱形电池中，电极之间填充电解质，顶部密封由多孔四氟乙烯制成的隔膜。前置放大器和传感器电极之间的连接在电极之间施加一定的电势，使传感器工作。气体通过氧化或还原与电解液中的工作电极反应，反电极通过还原或氧化反应，电极的平衡电位发生变化，与气体浓度成正比。

　　迦伐尼电池氧传感器

　　膜片式迦伐尼电池氧传感器的结构如下：塑料容器的一面有一层10-30厚的微米聚四氟乙烯透气膜，透氧性好，还有一层贵金属(铂、金、银等)。)阴极电极紧密附着在容器的内侧，阳极(与铅和镉等离子体倾向高的金属)形成在容器的另一侧或容器的备用部分的内侧。使用氢氧化钾。氧气通过电解质时在阳极和阴极发生氧化还原反应，使阳极金属电离，释放电子。电流与氧气量成正比。由于整个反应消耗中阳金属，计量检测传感器需要定期更换。目前，国内技术日益成熟，这种传感器的国产化是可能的。

　　红外传感器

　　红外传感器利用各种元素对特定波长的吸收原理，具有良好的抗毒性和灵敏的响应，可与大多数碳氢化合物反应。但是结构复杂，成本高。

　　光电离气体传感器

　　PID由紫外灯光源和离子室组成。离子室中有正负电极形成电场。在紫外灯的照射下，待测气体电离产生正负离子，电极之间形成电流，电流被放大输出信号。PID具有灵敏度高、无中毒、安全可靠的优点。