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气体检测仪的原理是什么?

日期:2025-02-10    编辑:逸云天    浏览:10

  气体检测仪的原理主要是基于传感器技术,通过特定的检测原理将气体浓度转化为电信号,再经过信号处理电路进行放大、滤波和数字化处理,最终在显示装置上显示气体浓度值。以下是逸云天小编总结的几种常见气体检测仪原理:


气体检测仪的原理是什么?


  一、催化燃烧原理


  催化燃烧式气体检测仪利用可燃气体在催化剂表面发生氧化反应,产生热量使传感器温度升高,从而导致电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化,可以确定可燃气体的浓度。这种原理的检测仪具有输出信号线性好、指数可靠、价格低廉、与其他非可燃气体无交叉干扰等特点。


  二、电化学原理


  电化学气体检测仪通过传感器与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。被测气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应,产生电流或电压信号,该信号的大小与目标气体的浓度成正比。电化学传感器具有耗电小、线性和重复性好、寿命长以及良好的选择性和高灵敏度等特点,广泛应用于有毒有害气体的检测。


  三、红外原理


  红外传感器是一种基于红外光谱技术的气体传感器,它利用不同气体对红外线的吸收程度不同来检测目标气体。当目标气体吸收红外线时,会引起光强的变化,探测器将光强转化为电信号。红外原理的气体检测仪具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点,特别适用于测量某些特定波长的气体。


  四、光离子化(PID)原理


  光离子化气体检测仪使用一个紫外光源,化学物质在它的激发下产生正、负离子,这些离子被检测器探测到。当分子吸收高能紫外线时产生电离,形成电流,通过检测器的放大,可以在外表上显现ppm级的浓度。PID原理的气体检测仪具有很高的灵敏度,可以测量ppb水平的VOC(挥发性有机化合物),具有快速响应和响应时间快的特点。


  五、热传导原理


  热传导气体检测仪通过测量混合气体热导率的变化量来实现分析被测气体的浓度大小。通常热传导气体传感器导热系数的差异通过电路转化为电阻的变化,从而分析出被测气体的浓度大小。这种原理的检测仪具有检测范围大、稳定性和可靠性高、工作稳定性好、使用寿命长等优点,广泛适用于检测高浓度甲烷、氢气、乙炔、丙烷等气体。


  六、光学波导原理


  光学波导气体检测仪通过玻璃光波导面固定对某一种被测气体有选择性响应的敏感试剂来制作薄膜光波导气体传感器。输出光强度变化程度与被测气体浓度有关,因此检测输出光强度的变化就可以获得被测气体浓度的信息。这种原理的检测仪具有精度高、稳定性强、抗干扰能力强等特点,能够实时对空气中的PPM级气体分子进行捕捉并实时反馈监测数值。


  七、半导体原理


  半导体气体检测仪利用被测气体的吸附作用改变半导体的电导率,通过电流变化的比较激励报警电路。半导体传感器具有体积小、重量轻、功耗低、价格便宜等优点,但输出线性不稳定,受环境影响较大。目前广泛使用的领域是测量气体的微泄漏现象。


  通过上述介绍可知,气体检测仪的原理多种多样,每种原理都有其特定的应用场景和优缺点。在选择气体检测仪时,应根据实际需要和工作环境综合考虑各种因素,选择最适合的检测原理和型号。


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