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不同原理的氣體傳感器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)

來源:青島眾瑞智能儀器股份有限公司   2019年09月10日 11:04  
 氣體檢測(cè)儀按氣體傳感器原理主要可分為以下5類:
 
1)半導(dǎo)體原理:是利用金屬氧化物半導(dǎo)體材料對(duì)氣體的吸附性,在特定的溫度下電導(dǎo)率發(fā)生變化的原理制造出來的。
優(yōu)點(diǎn):在于成本較低,可廣泛應(yīng)用于民用氣體報(bào)警。高質(zhì)量的可以滿足工業(yè)檢測(cè)需求。
缺點(diǎn):在于受環(huán)境影響較大、穩(wěn)定性較差。
可有效測(cè)量:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等氣體。
 
2)催化燃燒原理:是利用可燃?xì)怏w發(fā)生燃燒帶來熱量的原理,使鉑絲線圈溫度升高,產(chǎn)生電阻變化。根據(jù)電阻變化的大小獲得可燃?xì)怏w的濃度值。
優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)快,線性佳,成本低,壽命長(zhǎng)可達(dá)到3到5年。
缺點(diǎn):因其本身的催化燃燒原理故禁用于易爆場(chǎng)所,否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果。
可有效測(cè)量:低濃度的可燃?xì)怏w。
 
3)紅外原理:是利用被測(cè)氣體對(duì)于紅外線的吸收程度不同形成特征及吸收峰,通過紅外光敏器件上電流的大小,可獲得可燃?xì)怏w的濃度。
優(yōu)點(diǎn):適用于幾乎所有場(chǎng)所,壽命長(zhǎng)一般3到5年。
缺點(diǎn):成本較高。
可有效測(cè)量:高濃度的可燃?xì)怏w,適用于易燃易爆場(chǎng)所。
 
4)電化學(xué)原理:是利用被測(cè)氣體具有的還原性和氧化性,在化學(xué)反應(yīng)過程中會(huì)有電子形成釋放和吸收,大量電子形成電流,而電流的大小與被測(cè)氣體的濃度成正比,利用該些反應(yīng),可以分辨氣體成份及濃度。
優(yōu)點(diǎn):性能穩(wěn)定,測(cè)量線性好。
缺點(diǎn):壽命較短,維護(hù)成本較高。在一般環(huán)境的情況下氣體傳感器壽命在1到2年左右,如果在環(huán)境惡劣的情況下可能3到6個(gè)月就需更換一次。
可有效測(cè)量:絕大多數(shù)的有毒、有害氣體。
 
5)PID光離子原理:利用高能量紫外線將被測(cè)氣體進(jìn)行電離,將電離子在極板上形成電流,通過電流的大小獲得氣體濃度的大小。
優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)快,靈敏度高,測(cè)量單位達(dá)到ppb級(jí)別。
缺點(diǎn):成本高,傳感器相對(duì)較貴。
可有效測(cè)量:大部分的VOC,即揮發(fā)性氣體。
 
在選擇氣體檢測(cè)儀的時(shí)候需要先行確認(rèn)所檢測(cè)環(huán)境主要存在的氣體成分,是可燃性氣體、有毒性氣體或是其他,這樣就可以根據(jù)需要檢測(cè)的氣體來配備合適的氣體檢測(cè)儀。目前市場(chǎng)上的氣體檢測(cè)儀已經(jīng)朝著便攜式及復(fù)合式的方向發(fā)展,即氣體檢測(cè)儀同時(shí)具備可移動(dòng)性和多種氣體檢測(cè)功能,這樣使得氣體檢測(cè)儀可針對(duì)于更復(fù)雜的檢測(cè)環(huán)境以滿足安全的需求。

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