催化燃燒檢測器

常見的可燃?xì)釲EL

催化燃燒檢測器通常用于檢測。催化燃燒傳感器的核心是一惠通斯電橋，其中一個(gè)有催化劑。當(dāng)與可燃?xì)怏w接觸時(shí)，可燃?xì)怏w在催化劑電橋上燃燒，橋臂電阻變化，其他橋臂電阻不變化，導(dǎo)致整個(gè)電路輸出變化，與可燃?xì)怏w濃度成比例，實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w檢測。

從上述原理可以看出，可燃?xì)怏w是通過該方法檢測出來的。它是基于催化燃燒，因此其分辨率較低。該方法的分辨率一般為1%LEL，大約為100PPm左右。因此，該檢測方法不能用于有機(jī)氣體毒性的檢測。

LEL傳感器的靈敏度以甲烷為代表。由于不同氣體燃燒產(chǎn)生的熱量不同，一些分子量較大的碳?xì)浠衔镎羝ㄈ缙汀⒚河停╇y以擴(kuò)散到傳感器電極表面，因此輸出靈敏度較低。

常見氣體在LEL

傳感器上的靈敏度與甲烷的比較見下表：

可燃?xì)怏w傳感器傳感器(TC)TC傳感器是一種可檢測氣體爆炸下限和體積百分比濃度的傳感器，可檢測甲烷LEL和VOL自動轉(zhuǎn)換。TC傳感器的工作原理是：當(dāng)氣體通過加熱線圈冷卻時(shí)，氣體導(dǎo)熱部分的電阻降低，以達(dá)到檢測的目的。因?yàn)槊總€(gè)氣體的導(dǎo)熱值都是*是的，測到的氣體與對照物相比，幾乎任何氣體都可以使用TC

檢測傳感器。

TC傳感器也需要校準(zhǔn)，可以直接用目標(biāo)氣體校準(zhǔn)，也可以用參考?xì)怏w(如甲烷)校準(zhǔn)，然后使用校正系數(shù)（CF）轉(zhuǎn)化為目標(biāo)氣體濃度。

電化學(xué)檢測器

對于常見有毒氣體的檢測，特別是無機(jī)毒氣，一般采用的傳感器進(jìn)行檢測。既定性又定量進(jìn)行檢測。該類傳感器大多為電化學(xué)傳感器（也稱燃料池傳感器）。電化學(xué)傳感器分為二電極和三電極兩種類型，由擴(kuò)散柵、由金或鉑等貴金屬制成的傳感電極(

陰極)、參考電極由鉛鋅等金屬制成 (陽極)、由電解液（如氫氧化鉀溶液或醋酸鉀溶液）組成，三極傳感器還增加了計(jì)數(shù)電極，以及外部濕度柵或過濾膜，目標(biāo)氣體在傳感電極上發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的電流通過對電極構(gòu)成電路，參考電極為傳感電極提供適當(dāng)?shù)钠睢鞲衅魍ㄟ^參考電極和傳感電極催化劑實(shí)現(xiàn)選擇性反應(yīng)，即定性反應(yīng)。電路產(chǎn)生的電流與氣體濃度成正比，實(shí)現(xiàn)定量反應(yīng)，線性測量范圍很寬。

對于一些電活性較弱的氣體，如氫和一氧化氮，需要在計(jì)數(shù)電極上使用偏置電壓，這有助于傳感器檢測特定化合物。

電化學(xué)傳感器性能穩(wěn)定，線性好，使用壽命長，功耗小，分辨率一般可以達(dá)到0.1ppm

(不同于傳感器)。它的溫度適應(yīng)性也很寬(有時(shí)可以在那里-40到50°C間工作)。然而，它的讀數(shù)溫度變化也有很大的影響。因此，許多此類儀器都有軟硬件的溫度補(bǔ)償。

電解液池中的參考電極不斷被消耗。當(dāng)電極的所有表面被氧化時(shí)，電化學(xué)反應(yīng)將停止，電流輸出為零。此時(shí)，應(yīng)更換傳感器。燃料池傳感器的使用壽命可維持一到兩年左右。

電化學(xué)傳感器的另一個(gè)缺點(diǎn)是干擾。CL2傳感器會對10ppm、硫化氫大約0.3ppm

或者，如果在測量過程中存在讀數(shù)，10ppm硫化氫，所以CL2讀數(shù)應(yīng)減去0.3ppm。

在某些情況下，干擾是正的，傳感器的讀數(shù)大于實(shí)際值；有些則相反。還原氣體，如硫化氫和一氧化碳，會在電極上氧化，而氧化氣體，如CL2.電極上還原二氧化氮和臭氧。

氧傳感器：

一般的氧氣傳感器是由兩個(gè)電極傳感器制成的鉛作陽極，其檢測原理與三電極大致相似，但不如三電極傳感器輸出穩(wěn)定，使用壽命短，約一年。

即使在大多數(shù)儀器中，傳感器也會產(chǎn)生電流和消耗。一些儀器通過切斷電路來提高傳感器的使用壽命，以避免電流流動。但這種方法的缺點(diǎn)是儀器打開時(shí)重新平衡的時(shí)間增加(可能需要幾分鐘)。在再平衡過程中，電流將再次流過電路。

重新平衡需要很長時(shí)間，因?yàn)閭鞲衅魃系难鯕庖呀?jīng)積聚在電極上，去除氧氣的方法是通過電化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為氧化鉛。只有耗盡積累的氧氣，才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。一般儀器的做法是在儀器打開后采用的方法，讀數(shù)開始時(shí)會很高，然后慢慢下降以達(dá)到穩(wěn)定值。如果儀器有此功能，則在儀器達(dá)到重新平衡之前要調(diào)整或校正。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）寬帶檢測裝置可用于檢測ppm有毒氣體也可用于檢測易燃易爆氣體的百分比濃度。MOS傳感器由金屬半導(dǎo)體組成SnO2）成功。在清潔空氣中，其電導(dǎo)率很低，當(dāng)遇到還原氣體，如一氧化碳或可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器元件的電導(dǎo)率會增加。如果傳感器元件的溫度被控制，則可以選擇不同的物質(zhì)。

傳感器的主要缺點(diǎn)是非線性響應(yīng)，讀數(shù)難以解釋，靈敏度差，濕度影響大。當(dāng)濕度增加時(shí)，傳感器的輸出也會增加。當(dāng)濕度降低時(shí)，即使有污染物，讀數(shù)也可能非常低，甚至為零。有時(shí)由于曲線選擇錯(cuò)誤，可能會發(fā)出錯(cuò)誤的報(bào)警。另一個(gè)問題是MOS

傳感器檢測普通污染物的線性范圍相對較窄。在線性范圍內(nèi)，檢測結(jié)果非常準(zhǔn)確，一旦濃度超過線性范圍，就無法提供準(zhǔn)確的定量測量。

光離子化檢測器 (PID)

光離子檢測器通過高能紫外線燈提供離子能量，離子腔收集揮發(fā)性有機(jī)化合物的成分產(chǎn)生電流，電流與氣體濃度成正比。

紫外線發(fā)出的能量決定了它能檢測到的化合物的類型?，F(xiàn)在可以選擇的能量是8.4、9.5、9.8、10.0、10.2、10.6、11.7和11.8 eV

(不同于制造商)。大多數(shù)產(chǎn)品允許在同一臺儀器上使用不同能量的紫外線燈。