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各类气体传感器的优缺点

更新时间:2023-03-21      点击次数:1082
  气体传感器是检测气体浓度的重要组成部分,其工作原理包括:半导体、催化燃烧、导热、电化学、红外、 PID等。下面介绍了气体传感器的不同工作方式:
 
  一、半导体式气体传感器
 
  它是利用某些金属氧化物半导体材料,在一定的温度下,通过改变周围的气体成分,使其导电性能发生变化。
 
  二、催化燃烧式气体传感器
 
  该感应器是在铂金电阻表面上制作一层耐热催化剂,在一定的温度下,易燃气体在它的表面发生催化,从而使铂金电阻的温度升高,电阻发生变化,其变化与易燃气体的浓度有关。
 
  三、热导式气体传感器
 
  任何一种气体,都有自己的导热系数,如果两种或多种气体的导热系数相差很大时,可以利用导热元件,来分辨其中的一种成分。
 
  四、电化学式气体传感器
 
  其中的一部分易燃性有毒气体具有电化学活性,可以通过电化学方法氧化或还原。通过上述反应,可以分辨出气体成分,检测气体浓度。电化学气感测器分为很多个类别。
 
  (1)原电池式气体传感器(也称为加伏尼式气体传感器,也叫燃料电池式气体传感器,也叫意识式气体传感器),其原理与干式电池相似,只是将电池中的碳锰电极换成了气体电极。该气体传感器适用的领域比较狭窄,限制因素也比较多。
 
  (2)稳定电势电解池式气体传感器,是一种非常高效的检测恢复气体的方法,与传统的电池式传感器不同,它的电化学反应是由电流驱动的,是真正的库仑分析传感器。目前,该传感器已成为主要的有毒有害气体检测装置。
 
  (3)在电化学电池的两侧,存在着电化学性质的气体,它们之间形成了一个巨大的电位,这个电位的大小,取决于气体的密度。。
 
  (4)极限电流型气体传感器,有一种丈量氧气浓度的传感器运用电池中的极限电流与载流子浓度有关的原理制备氧气浓度传感器,用于轿车的氧气检查,废钢水中氧浓度检查。
 
  五、红外原理传感器
 
  属于精密型传感器,它具有相当好的测量针对性,目前主要检测低碳链碳氢化合物和CO2。
 


      六、PID光离子传感器
 
  有一个紫外光源,化学物质在它的激发下产生正、负离子就能被检测器轻易探测到。当分子吸收高能紫外线时就产生电离,分子在这种激发下产生负电子并形成正离子。这些电离的微粒产生的电流经过检测器的放大,就能在仪表上显示PMM级的浓度。这些离子经过电极后很快就重新组合到一起变成原来的有机分子。
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