氣體檢測器是什么?

　　氣體檢測儀，顧名思義，是一種檢測氣體泄漏濃度的儀器儀表工具，包括：便攜式氣體檢測儀、手提氣體檢測儀、固定氣體檢測儀、在線氣體檢測儀等。氣敏傳感器主要用于檢測環(huán)境中存在的氣體種類，氣敏傳感器用于檢測氣體成分和氣體含量。

　　一般而言，氣體感應(yīng)器的定義基于檢測目標(biāo)的分類，即任何用來探測氣體成分和濃度的傳感器，無論采用物理方法還是化學(xué)方法，都被稱為氣體傳感器。例如，雖然探測氣體流量的傳感器不作為氣體傳感器，但熱導(dǎo)氣體分析儀屬于重要的氣體傳感器，但它們有時(shí)采用基本一致的探測原理。

　　氣體檢儀器的分類：

　　氣體檢測器按其所用的檢測原理可分為以下幾類：

　　·半導(dǎo)體式：是利用某些金屬氧化物半導(dǎo)體材料，在一定溫度下，電導(dǎo)率隨環(huán)境氣體成分變化而改變的原理。例如，酒精傳感器，是利用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時(shí)，電阻將急劇降低的原理。

　　燃燒型：該傳感器是在白金電阻表面制備耐高溫觸媒層，在一定溫度下催化燃燒可燃?xì)怏w，燃燒過程是白金電阻溫度升高，電阻變化值是可燃?xì)怏w濃度的函數(shù)。

　　·熱導(dǎo)池型：每種氣體，都有其自身的熱導(dǎo)率，當(dāng)兩個(gè)和多個(gè)氣體的熱導(dǎo)率相差很大時(shí)，可用熱導(dǎo)元件來測定其中一個(gè)成分的含量。這些傳感器已經(jīng)用來檢測氫、二氧化碳和高濃度甲烷等氣體。這類氣敏元件的應(yīng)用范圍比較窄，限制因素較多。

　　電化學(xué)式：其相當(dāng)一部分易燃、有毒有害氣體具有電化學(xué)活性，可以用電化學(xué)氧化或還原。通過這些反應(yīng)，可以區(qū)分氣體成分，測定氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感器有許多子類：

　　·(1)原電池型氣體傳感器(又稱加伏尼電池型氣體傳感器，又稱燃料電池型氣體傳感器，也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器)，它們的原理形同我們用的干電池，只是，電池的碳錳電極被取代。就拿氧氣傳感器來說，氧氣在陰極被還原，通過安培計(jì)流到陽極，鉛金屬在這里被氧化。電流值與氧氣濃度有直接關(guān)系。它能有效地探測出氧、硫、氯等物質(zhì)。

　　·(2)恒電位電解池式氣體傳感器，這種傳感器用來檢測還原性氣體非常有效，其原理不同于原電池型傳感器，其電化學(xué)反應(yīng)是在電流強(qiáng)制作用下產(chǎn)生的，是一種真正的庫侖分析傳感器。該傳感器已成功應(yīng)用于檢測一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼和其他氣體，是目前主流的有毒有害氣體檢測傳感器。

　　(3)濃差電池型氣敏元件，具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)槽的兩邊，會(huì)自發(fā)形成濃差電動(dòng)勢，而電動(dòng)勢的大小與氣體濃度有關(guān)，這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧傳感器、固體電解質(zhì)傳感器。

　　(4)限流型氣體傳感器，這是一種測量氧氣濃度的傳感器，它利用電化池中的限流與載流子濃度有關(guān)的原理，制作一種氧(氣)濃度傳感器，用于汽車氧氣檢測和鋼水中氧濃度檢測。

　　·紅外型：大多數(shù)氣體在中紅外區(qū)都具有特征吸收峰，當(dāng)探測到特征吸收峰的位置時(shí)，就可以確定特定氣體的濃度。

　　該傳感器過去曾是大型分析儀器，但近幾年來，隨著基于MEMS技術(shù)的傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這種傳感器已由10升、45公斤的巨無霸減至2毫升(拇指大小)左右。采用不需調(diào)制光源的紅外探測器，使儀器完全無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，完全實(shí)現(xiàn)了無維護(hù)化。紅外氣敏傳感器能有效識別氣體的種類，并能準(zhǔn)確測量氣體濃度。成功地應(yīng)用于：二氧化碳、甲烷探測。