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#氣體檢測(cè)儀#氣體檢測(cè)儀是一種專門針對(duì)氣體安全濃度檢測(cè)的儀器，它工作原理主要是通過將氣體傳感器采集的物理或者化學(xué)非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過外部電路對(duì)以上電信號(hào)整流、濾波等處理，并通過這些處理以后的信號(hào)控制相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)氣體的探測(cè)。不過氣體檢測(cè)儀的核心是內(nèi)置傳感器部件，它根據(jù)檢測(cè)氣體的不同，其區(qū)分的檢測(cè)技術(shù)原理也是不一樣的，例如氣體檢測(cè)儀常見技術(shù)原理有催化燃燒、電化學(xué)、紅外、PID、熱傳導(dǎo)、光學(xué)波導(dǎo)等原理，那小伙伴可知道他們之間有什么功能特性的不同呢?下面儀康儀器帶大家詳細(xì)來了解一番!

氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理說明

1.催化燃燒技術(shù)原理

催化燃燒氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它是采用惠斯通電橋的原理，由檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件配對(duì)組成電橋的一個(gè)臂，遇可燃性氣體時(shí)檢測(cè)元件敏感體表面發(fā)生無焰燃燒，敏感體溫度升高，感溫材料電阻增加，橋路輸出電壓變大，該電壓變化量隨氣體濃度增加而成正比例增加，根據(jù)測(cè)定電橋輸出信號(hào)的變化量大小就可以判定檢測(cè)氣體的濃度。

優(yōu)點(diǎn)：催化燃燒氣體檢測(cè)儀具有輸出信號(hào)線性好、指數(shù)可靠、價(jià)格低廉、與其他非可燃?xì)怏w無交叉干擾等特點(diǎn)。

2.半導(dǎo)體技術(shù)原理

半導(dǎo)體氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它利用被測(cè)氣體的吸附作用改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率，通過電流變化的比較激勵(lì)報(bào)警電路。 半導(dǎo)體式傳感器在測(cè)量時(shí)受到環(huán)境的很大影響，因此輸出線性不穩(wěn)定。半導(dǎo)體傳感器由于其反應(yīng)非常靈敏，目前廣泛使用的領(lǐng)域是測(cè)量氣體的微泄漏現(xiàn)象。

3.電化學(xué)技術(shù)原理

電化學(xué)氣體檢測(cè)儀，它是通過傳感器與被測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來工作。被測(cè)氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后是憎水屏障，最終到達(dá)電極表面。其次允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號(hào)，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。穿過屏障擴(kuò)散的氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，傳感電極可采用氧化機(jī)理或還原機(jī)理。

這些反應(yīng)由針對(duì)被測(cè)氣體而設(shè)計(jì)的電極材料進(jìn)行催化，通過電極間連接的電阻器，與被測(cè)氣濃度成正比的電流會(huì)在正極與負(fù)極間流動(dòng)。測(cè)量電流即可確定氣體濃度。

優(yōu)點(diǎn)：電化學(xué)氣體檢測(cè)儀耗電小、線性和重復(fù)性好、壽命長以及良好的挑選性和高靈敏度等特點(diǎn)，目前幾乎廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域，電化學(xué)氣體傳感器是通過檢測(cè)電流來檢測(cè)氣體的濃度，目前電化學(xué)氣體檢測(cè)儀是檢測(cè)有毒有害氣體最常見和最成熟的檢測(cè)技術(shù)。

4.紅外線技術(shù)原理

紅外線氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它是是依據(jù)朗伯-比爾定律，其物理定律是當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí),其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。紅外線氣體檢測(cè)儀常用的紅外線波長為2~12μm，簡單說，紅外線氣體檢測(cè)儀原理就是將待測(cè)氣體連續(xù)不斷的通過一定長度和容積的容器，從容器可以透光的兩個(gè)端面中的一個(gè)端面?zhèn)冗吷淙胍皇t外光，然后在另一個(gè)端面測(cè)定紅外線的輻射強(qiáng)度，最后依據(jù)紅外線的吸收與吸光物質(zhì)的濃度成正比就可知道被測(cè)氣體的濃度大小。

特點(diǎn)：紅外線氣體檢測(cè)儀具有很高的監(jiān)測(cè)靈敏度，PPM級(jí)氣體濃度有微小變化都能分辨出來。它測(cè)量范圍寬：可分析氣體上限達(dá)100%VOL，并且進(jìn)行精細(xì)化處理后，還可以進(jìn)行測(cè)量 ppb級(jí)氣體的分析。

紅外線氣體檢測(cè)儀一般主要適用于測(cè)甲烷、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、氨氣、乙醇、苯等氣體的檢測(cè)。還可以檢測(cè)絕大多數(shù)有機(jī)物(HC)，有機(jī)揮發(fā)性混合物(VOC)等氣體。

5.PID技術(shù)原理

光離子PID氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它是通過一個(gè)紫外光源，化學(xué)物質(zhì)在它的激發(fā)下產(chǎn)生正、負(fù)離子就能被檢測(cè)器輕易探測(cè)到。當(dāng)分子吸收高能紫外線時(shí)就產(chǎn)生電離，分子在這種激發(fā)下產(chǎn)生負(fù)電子并構(gòu)成正離子。這些電離的微粒產(chǎn)生的電流通過檢測(cè)器的放大，就能在外表上顯現(xiàn)ppm級(jí)的濃度。這些離子通過電極后很快就重新組合到一同變成原來的有機(jī)分子。在此進(jìn)程中分子不會(huì)有任何損壞。

優(yōu)點(diǎn)：光離子PID氣體檢測(cè)儀具有很高的靈敏度，它可以測(cè)量ppb水平的VOC，具有快速響應(yīng)和快速響應(yīng)時(shí)間。它可以測(cè)量大多數(shù)VOC和TVOC氣體。

6.熱傳導(dǎo)技術(shù)原理

熱傳導(dǎo)氣體檢測(cè)儀是一種新型測(cè)可燃?xì)怏w的檢測(cè)原理，它主要是通過測(cè)量混合氣體熱導(dǎo)率的變化量來實(shí)現(xiàn)分析被測(cè)氣體的濃度大小。通常熱傳導(dǎo)氣體傳感器導(dǎo)熱系數(shù)的差異通過電路轉(zhuǎn)化為電阻的變化，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是將待測(cè)氣體送入氣室，氣室的中心是熱敏元件，如熱敏電阻、鉑絲或鎢絲，加熱到一定溫度，把混合氣體熱導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)化為熱敏元件電阻的變化，電阻值的變化時(shí)比較容易精確測(cè)量出來的。

當(dāng)待檢測(cè)氣體的熱導(dǎo)率高時(shí)，熱量將更容易從熱敏元件中消散，并且其電阻將減小;可通過對(duì)熱敏元件電阻的測(cè)量便可得知混合氣體熱導(dǎo)率的變化量，從而可分析出被測(cè)氣體的濃度大小。

優(yōu)點(diǎn)：熱傳導(dǎo)氣體檢測(cè)儀一般廣泛用于測(cè)可燃易爆性氣體，或者也是可以適用測(cè)個(gè)別一些有毒有害氣體，其優(yōu)點(diǎn)一是檢測(cè)范圍大，最高能檢測(cè)氣體濃度達(dá)到100%VOL，其優(yōu)點(diǎn)二具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，工作穩(wěn)定性好、使用壽命長、不存在容易發(fā)生老化的問題。

熱傳導(dǎo)氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理廣泛適用檢測(cè)高濃度甲烷、氫氣、乙炔、丙烷、氦氣、光氣、氬氣、笑氣等氣體。

7.光學(xué)波導(dǎo)技術(shù)原理

光學(xué)波導(dǎo)氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它是通過玻璃光波導(dǎo)面固定對(duì)某一種被測(cè)氣體有選擇性響應(yīng)的敏感試劑，來制作的薄膜光波導(dǎo)氣體傳感器。首先利用離子交換法可以制備出折射率平穩(wěn)變化的光波導(dǎo)，然后通過玻璃基板表面附近結(jié)合比較弱的或可移動(dòng)的離子與玻璃表面的半徑較小離子進(jìn)行交換，可以形成折射率略高于基板的導(dǎo)波。

接著將篩選具有一定選擇性的敏感材料，通過旋轉(zhuǎn)甩涂法或者提拉法固定在玻璃光波導(dǎo)表面，制作薄膜玻璃光波導(dǎo)傳感元件，將薄膜玻璃光波導(dǎo)傳感元件安裝在光波導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)中對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)敏感層與被測(cè)氣體相互按觸時(shí)，氣敏改變敏感薄膜的光學(xué)參數(shù)，進(jìn)而引起臨近波傳播模式的改變,導(dǎo)致輸出光強(qiáng)度的變化。最終光學(xué)波導(dǎo)氣體檢測(cè)儀的輸出光強(qiáng)度變化程度，與被測(cè)氣體濃度有關(guān)，因此，檢測(cè)輸出光強(qiáng)度的變化就可以獲得被測(cè)氣體濃度的有關(guān)信息。

優(yōu)點(diǎn)：光學(xué)波導(dǎo)氣體檢測(cè)儀具有精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、分辨率等特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)空氣中的PPM級(jí)氣體分子進(jìn)行捕捉，并實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測(cè)數(shù)值。其唯一的缺點(diǎn)就是產(chǎn)品的成本會(huì)比較高，可能對(duì)于各行業(yè)的應(yīng)用上并不多。

光學(xué)波導(dǎo)氣體檢測(cè)儀一般適用檢測(cè)一氧化氮、二氧化氮、臭氧、硫化氫、氨氣、一氧化碳、二氧化硫、三甲胺、氯氣、氯化氫、氯化氫等等氣體。

8.激光技術(shù)原理

激光氣體檢測(cè)儀技術(shù)原理，它是一種基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)的傳感器，TDLAS是Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy的縮寫，激光氣體檢測(cè)儀主要是利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性，通過調(diào)制激光器的波長，使激光器的波長掃描過被測(cè)氣體分子的吸收峰，從而基于朗伯比爾(Lambert-Beer)定律，使氣體分子對(duì)被調(diào)制的激光進(jìn)行吸收，從而根據(jù)吸收量實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子濃度的測(cè)量。