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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:391

  氣體檢測儀的原理主要是基于傳感器技術,通過特定的檢測原理將氣體濃度轉化為電信號,再經過信號處理電路進行放大、濾波和數字化處理,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氣體在催化劑表面發生氧化反應,產生熱量使傳感器溫度升高,從而導致電阻值發生變化。通過測量電阻值的變化,可以確定可燃氣體的濃度。這種原理的檢測儀具有輸出信號線性好、指數可靠、價格低廉、與其他非可燃氣體無交叉干擾等特點。


  二、電化學原理


  電化學氣體檢測儀通過傳感器與被測氣體發生反應并產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生反應,產生電流或電壓信號,該信號的大小與目標氣體的濃度成正比。電化學傳感器具有耗電小、線性和重復性好、壽命長以及良好的選擇性和高靈敏度等特點,廣泛應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氣體。當目標氣體吸收紅外線時,會引起光強的變化,探測器將光強轉化為電信號。紅外原理的氣體檢測儀具有測量范圍廣、精度高、穩定性好等優點,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,化學物質在它的激發下產生正、負離子,這些離子被檢測器探測到。當分子吸收高能紫外線時產生電離,形成電流,通過檢測器的放大,可以在外表上顯現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(揮發性有機化合物),具有快速響應和響應時間快的特點。


  五、熱傳導原理


  熱傳導氣體檢測儀通過測量混合氣體熱導率的變化量來實現分析被測氣體的濃度大小。通常熱傳導氣體傳感器導熱系數的差異通過電路轉化為電阻的變化,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、穩定性和可靠性高、工作穩定性好、使用壽命長等優點,廣泛適用于檢測高濃度甲烷、氫氣、乙炔、丙烷等氣體。


  六、光學波導原理


  光學波導氣體檢測儀通過玻璃光波導面固定對某一種被測氣體有選擇性響應的敏感試劑來制作薄膜光波導氣體傳感器。輸出光強度變化程度與被測氣體濃度有關,因此檢測輸出光強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、穩定性強、抗干擾能力強等特點,能夠實時對空氣中的PPM級氣體分子進行捕捉并實時反饋監測數值。


  七、半導體原理


  半導體氣體檢測儀利用被測氣體的吸附作用改變半導體的電導率,通過電流變化的比較激勵報警電路。半導體傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、價格便宜等優點,但輸出線性不穩定,受環境影響較大。目前廣泛使用的領域是測量氣體的微泄漏現象。


  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用場景和優缺點。在選擇氣體檢測儀時,應根據實際需要和工作環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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