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氣體檢測儀的原理是什么?

日期:2025-02-10    編輯:逸云天    瀏覽:233

  氣體檢測儀的原理主要是基于傳感器技術(shù),通過特定的檢測原理將氣體濃度轉(zhuǎn)化為電信號,再經(jīng)過信號處理電路進(jìn)行放大、濾波和數(shù)字化處理,最終在顯示裝置上顯示氣體濃度值。以下是逸云天小編總結(jié)的幾種常見氣體檢測儀原理:


氣體檢測儀的原理是什么?


  一、催化燃燒原理


  催化燃燒式氣體檢測儀利用可燃?xì)怏w在催化劑表面發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生熱量使傳感器溫度升高,從而導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。通過測量電阻值的變化,可以確定可燃?xì)怏w的濃度。這種原理的檢測儀具有輸出信號線性好、指數(shù)可靠、價格低廉、與其他非可燃?xì)怏w無交叉干擾等特點(diǎn)。


  二、電化學(xué)原理


  電化學(xué)氣體檢測儀通過傳感器與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作。被測氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生電流或電壓信號,該信號的大小與目標(biāo)氣體的濃度成正比。電化學(xué)傳感器具有耗電小、線性和重復(fù)性好、壽命長以及良好的選擇性和高靈敏度等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于有毒有害氣體的檢測。


  三、紅外原理


  紅外傳感器是一種基于紅外光譜技術(shù)的氣體傳感器,它利用不同氣體對紅外線的吸收程度不同來檢測目標(biāo)氣體。當(dāng)目標(biāo)氣體吸收紅外線時,會引起光強(qiáng)的變化,探測器將光強(qiáng)轉(zhuǎn)化為電信號。紅外原理的氣體檢測儀具有測量范圍廣、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),特別適用于測量某些特定波長的氣體。


  四、光離子化(PID)原理


  光離子化氣體檢測儀使用一個紫外光源,化學(xué)物質(zhì)在它的激發(fā)下產(chǎn)生正、負(fù)離子,這些離子被檢測器探測到。當(dāng)分子吸收高能紫外線時產(chǎn)生電離,形成電流,通過檢測器的放大,可以在外表上顯現(xiàn)ppm級的濃度。PID原理的氣體檢測儀具有很高的靈敏度,可以測量ppb水平的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物),具有快速響應(yīng)和響應(yīng)時間快的特點(diǎn)。


  五、熱傳導(dǎo)原理


  熱傳導(dǎo)氣體檢測儀通過測量混合氣體熱導(dǎo)率的變化量來實(shí)現(xiàn)分析被測氣體的濃度大小。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,從而分析出被測氣體的濃度大小。這種原理的檢測儀具有檢測范圍大、穩(wěn)定性和可靠性高、工作穩(wěn)定性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用于檢測高濃度甲烷、氫氣、乙炔、丙烷等氣體。


  六、光學(xué)波導(dǎo)原理


  光學(xué)波導(dǎo)氣體檢測儀通過玻璃光波導(dǎo)面固定對某一種被測氣體有選擇性響應(yīng)的敏感試劑來制作薄膜光波導(dǎo)氣體傳感器。輸出光強(qiáng)度變化程度與被測氣體濃度有關(guān),因此檢測輸出光強(qiáng)度的變化就可以獲得被測氣體濃度的信息。這種原理的檢測儀具有精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),能夠?qū)崟r對空氣中的PPM級氣體分子進(jìn)行捕捉并實(shí)時反饋監(jiān)測數(shù)值。


  七、半導(dǎo)體原理


  半導(dǎo)體氣體檢測儀利用被測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報警電路。半導(dǎo)體傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、價格便宜等優(yōu)點(diǎn),但輸出線性不穩(wěn)定,受環(huán)境影響較大。目前廣泛使用的領(lǐng)域是測量氣體的微泄漏現(xiàn)象。


  通過上述介紹可知,氣體檢測儀的原理多種多樣,每種原理都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)缺點(diǎn)。在選擇氣體檢測儀時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和工作環(huán)境綜合考慮各種因素,選擇最適合的檢測原理和型號。


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