催化燃烧检测器

常见的可燃气LEL

催化燃烧检测器通常用于检测。催化燃烧传感器的核心是一惠通斯电桥，其中一个有催化剂。当与可燃气体接触时，可燃气体在催化剂电桥上燃烧，桥臂电阻变化，其他桥臂电阻不变化，导致整个电路输出变化，与可燃气体浓度成比例，实现可燃气体检测。

从上述原理可以看出，可燃气体是通过该方法检测出来的。它是基于催化燃烧，因此其分辨率较低。该方法的分辨率一般为1%LEL，大约为100PPm左右。因此，该检测方法不能用于有机气体毒性的检测。

LEL传感器的灵敏度以甲烷为代表。由于不同气体燃烧产生的热量不同，一些分子量较大的碳氢化合物蒸汽（如汽油、煤油）难以扩散到传感器电极表面，因此输出灵敏度较低。

常见气体在LEL

传感器上的灵敏度与甲烷的比较见下表：

可燃气体传感器传感器(TC)TC传感器是一种可检测气体爆炸下限和体积百分比浓度的传感器，可检测甲烷LEL和VOL自动转换。TC传感器的工作原理是：当气体通过加热线圈冷却时，气体导热部分的电阻降低，以达到检测的目的。因为每个气体的导热值都是*是的，测到的气体与对照物相比，几乎任何气体都可以使用TC

检测传感器。

TC传感器也需要校准，可以直接用目标气体校准，也可以用参考气体(如甲烷)校准，然后使用校正系数（CF）转化为目标气体浓度。

电化学检测器

对于常见有毒气体的检测，特别是无机毒气，一般采用的传感器进行检测。既定性又定量进行检测。该类传感器大多为电化学传感器（也称燃料池传感器）。电化学传感器分为二电极和三电极两种类型，由扩散栅、由金或铂等贵金属制成的传感电极(

阴极)、参考电极由铅锌等金属制成 (阳极)、由电解液（如氢氧化钾溶液或醋酸钾溶液）组成，三极传感器还增加了计数电极，以及外部湿度栅或过滤膜，目标气体在传感电极上发生反应产生的电流通过对电极构成电路，参考电极为传感电极提供适当的偏差。传感器通过参考电极和传感电极催化剂实现选择性反应，即定性反应。电路产生的电流与气体浓度成正比，实现定量反应，线性测量范围很宽。

对于一些电活性较弱的气体，如氢和一氧化氮，需要在计数电极上使用偏置电压，这有助于传感器检测特定化合物。

电化学传感器性能稳定，线性好，使用寿命长，功耗小，分辨率一般可以达到0.1ppm

(不同于传感器)。它的温度适应性也很宽(有时可以在那里-40到50°C间工作)。然而，它的读数温度变化也有很大的影响。因此，许多此类仪器都有软硬件的温度补偿。

电解液池中的参考电极不断被消耗。当电极的所有表面被氧化时，电化学反应将停止，电流输出为零。此时，应更换传感器。燃料池传感器的使用寿命可维持一到两年左右。

电化学传感器的另一个缺点是干扰。CL2传感器会对10ppm、硫化氢大约0.3ppm

或者，如果在测量过程中存在读数，10ppm硫化氢，所以CL2读数应减去0.3ppm。

在某些情况下，干扰是正的，传感器的读数大于实际值；有些则相反。还原气体，如硫化氢和一氧化碳，会在电极上氧化，而氧化气体，如CL2.电极上还原二氧化氮和臭氧。

氧传感器：

一般的氧气传感器是由两个电极传感器制成的铅作阳极，其检测原理与三电极大致相似，但不如三电极传感器输出稳定，使用寿命短，约一年。

即使在大多数仪器中，传感器也会产生电流和消耗。一些仪器通过切断电路来提高传感器的使用寿命，以避免电流流动。但这种方法的缺点是仪器打开时重新平衡的时间增加(可能需要几分钟)。在再平衡过程中，电流将再次流过电路。

重新平衡需要很长时间，因为传感器上的氧气已经积聚在电极上，去除氧气的方法是通过电化学反应将其转化为氧化铅。只有耗尽积累的氧气，才能得到准确的测量结果。一般仪器的做法是在仪器打开后采用的方法，读数开始时会很高，然后慢慢下降以达到稳定值。如果仪器有此功能，则在仪器达到重新平衡之前要调整或校正。

金属氧化物半导体传感器

金属氧化物半导体传感器（MOS）宽带检测装置可用于检测ppm有毒气体也可用于检测易燃易爆气体的百分比浓度。MOS传感器由金属半导体组成SnO2）成功。在清洁空气中，其电导率很低，当遇到还原气体，如一氧化碳或可燃气体时，传感器元件的电导率会增加。如果传感器元件的温度被控制，则可以选择不同的物质。

传感器的主要缺点是非线性响应，读数难以解释，灵敏度差，湿度影响大。当湿度增加时，传感器的输出也会增加。当湿度降低时，即使有污染物，读数也可能非常低，甚至为零。有时由于曲线选择错误，可能会发出错误的报警。另一个问题是MOS

传感器检测普通污染物的线性范围相对较窄。在线性范围内，检测结果非常准确，一旦浓度超过线性范围，就无法提供准确的定量测量。

光离子化检测器 (PID)

光离子检测器通过高能紫外线灯提供离子能量，离子腔收集挥发性有机化合物的成分产生电流，电流与气体浓度成正比。

紫外线发出的能量决定了它能检测到的化合物的类型。现在可以选择的能量是8.4、9.5、9.8、10.0、10.2、10.6、11.7和11.8 eV

(不同于制造商)。大多数产品允许在同一台仪器上使用不同能量的紫外线灯。