常見的（de）氣體傳感器分類與原（yuán）理

氣體傳感器（qì）主要（yào）用於針對某種特定氣體進行檢（jiǎn）測（cè），測量該氣體在傳感器附近（jìn）是否存在，或在傳感器附近空氣（qì）中的含量。因此，在安全係統中，氣體傳感器通常都是不可或缺的（de）。這（zhè）些傳感器可以為安全係統提供可燃、易燃和有毒氣體的（de）信（xìn）息（xī），以及區域內氧氣的消耗，二（èr）氧化碳的比例等。

常見的氣體傳感器包（bāo）括電化學氣體傳感器（qì），催（cuī）化燃燒（shāo）氣體傳感器，半導體氣體傳感器，紅外氣體（tǐ）傳感器等。不同類型的傳感器由於（yú）原理和結構不（bú）同，性能、使用方法、適（shì）用氣體、適用（yòng）場合也不盡相同。

一．電化學（xué）氣體傳感器

相（xiàng）當一部分的可燃性的、有毒有害氣體，比如（rú）硫化氫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳（tàn）等，都（dōu）有電（diàn）化學活性，可（kě）以被電化學氧化或者（zhě）還原。利用這些反應，可以分辨氣體成（chéng）份、檢測氣體（tǐ）濃度。電化學傳感器正是基於這種原理。電化學（xué）傳（chuán）感（gǎn）器又分為很多類型，包（bāo）括原電池型氣體傳感器、恒定電位（wèi）電解池型氣體傳感器、濃差電池型氣體傳感器、極限電流型氣體傳（chuán）感器、半導體式氣體傳（chuán）感（gǎn）器等。這類傳（chuán）感器均是利用氣體的氧化還原性，通（tōng）過電流、電勢以及敏感元件阻值的變化等來確定氣體的濃度（dù）。

二．催化燃燒氣體傳感器

催化燃燒氣體傳（chuán）感器實際上是基於（yú）鉑電阻溫度傳感器的一種氣體傳感器，即在（zài）鉑電阻表麵製備（bèi）耐高溫催化劑（jì）層，在一定溫度下，可燃氣體在表麵催化燃燒，因此鉑電阻溫度升高，導致電阻（zǔ）的阻值變化。理論（lùn）上這種傳感器可以檢測所有可以燃燒的氣（qì）體，但實際應用中有很（hěn）多例外。這種傳感器通（tōng）常可以（yǐ）用於檢測空氣中的甲烷、LPG、丙酮等可燃（rán）氣體。

三．光離子化氣體傳感器

光離子化氣體傳感器是一種具（jù）有極高靈敏度，用途廣泛的檢測（cè）器，可以（yǐ）檢測從10ppb到較高（gāo）濃（nóng）度的10000ppm的揮發性有機物和（hé）其他有毒氣體。許多有害（hài）物質都（dōu）含有（yǒu）揮發性有機化合物，光（guāng）離（lí）子化氣體傳感（gǎn）器對揮發性有機化合物靈敏度很高。光離子化氣體傳（chuán）感器使用了一個紫外光源，通過離子化，即將有機物分子（zǐ）電離成可被檢測器檢測到的正負離子，檢測器捕捉到（dào）離子化了的氣（qì）體的正負（fù）電荷，並將其轉化（huà）為電流信號實現氣體濃度的測量。光離子化氣體傳感器可檢測芳香烴（tīng）類（lèi）、酮類、醛類、氯（lǜ）代烴類、胺及胺類化合物和不飽和烴類。

四．紅外氣體傳感器

紅外氣體傳感器利用氣體對特定頻率的紅外光譜的吸收作用製成。紅外光（guāng）從發射端射向（xiàng）接收端，當有氣體時，對紅外光產生吸（xī）收（shōu），接收到的紅外光就會減少，從而（ér）檢測出氣體含量。目前較先進（jìn）的（de）紅外式采用雙（shuāng）波長（zhǎng）、雙接收器，使檢測更準確、可靠。其優點是選（xuǎn）擇（zé）性好，隻檢測特定波長的（de）氣體，可以根據氣體定製；采用光學（xué）檢測方式，不易受有害氣體的（de）影響而中毒、老化；響應速度快、穩定性好；利用物（wù）理特（tè）性，沒有化學反應，防（fáng）爆性好；信噪比高，抗幹擾能（néng）力強；使用壽命長；測量精度高。其缺點是測量範圍窄，隻（zhī）能檢測(C1~C5)的碳氫化合物；怕灰塵、潮濕，現（xiàn）場環（huán）境要好，需（xū）要定期對反射鏡麵上的灰塵進行清（qīng）潔維護；現場有氣流時無（wú）法檢測（cè）；價格較高。

五．固體電（diàn）解質氣體傳感器

固體電解質氣體（tǐ）傳感器是指以固體電解質（zhì）作為傳感材料的氣體傳感器，常用的（de）固體（tǐ）電解質主要（yào）包括：穩定氧化鋯、鈉離子快（kuài）導體、質（zhì）子導（dǎo）體以及一些低價金屬（shǔ）的鹵化物等。固體（tǐ）電解質氣體傳感器按照檢測信號的特點可分為平衡電位型、混成電位型、限製電流型和短路電流型等。這種傳感器介於半導體氣體傳感器和電化（huà）學氣體傳感器之間，選擇性、靈敏度高於半導（dǎo）體氣體傳感器，壽命長於電化學氣體傳感器，因（yīn）此得到廣泛應用。這種傳感器的不足之處是響應時（shí）間過長。

六．超（chāo）聲波氣體探測器

這種氣體探（tàn）測器比較特殊，其原理是當氣體通過很小的泄漏孔從高壓端向低壓（yā）端泄（xiè）漏時，就會形成湍流，產生振動（dòng）。典型的湍流氣流會在差壓高於0.2MPa時變成因素，超（chāo）過0.2MPa就會產生超聲波。湍流分子互相碰撞產生熱能和振動。熱能快速分（fèn）散，但振動會被傳送到相當遠的距離。超聲波探測器就是（shì）通過接收超聲波判斷是否有空氣泄漏。這類探測器通（tōng）常用於石油和51吃瓜网平台、發電廠燃氣輪機、壓縮機以及其它（tā）戶外管道。

七．磁（cí）氧（yǎng）分析儀

這種氣體分析儀是基於氧氣的磁化（huà）率遠大於其他氣體磁化率這一物理現象，測量混合氣體（tǐ）中（zhōng）氧氣含量的一種物理氣體分（fèn）析設備。這（zhè）種設（shè）備適合自（zì）動檢測各種工（gōng）業氣體中的氧氣含（hán）量。這類設備隻能用於氧氣檢（jiǎn）測，選擇性極好（hǎo）。