氣體種類繁多,性質各異,因此,氣體傳感器種類也很多。按待檢氣體性質可分為:用于檢測易燃易爆氣體的傳感器,如氫氣、一氧化碳、瓦斯、汽油揮發氣等;用于檢測有毒氣體的傳感器,如氯氣、硫化氫、砷烷等;用于檢測工業過程氣體的傳感器,如煉鋼爐中的氧氣、熱處理爐中的二氧化碳;用于檢測大氣污染的傳感器,如形成酸雨的NOx、CH4、O3,家庭污染如甲醛等。
PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構成,在離子室有正負電極,形成電場,待測氣體在紫外燈的照射下,離子化,生成正負離子,在電極間形成電流,經放大輸出信号。PID具有靈敏度高,無中毒問題,安全可靠等優點。
催化燃燒式傳感器
催化燃燒式傳感器原理是目前最廣泛使用的檢測可燃氣體的原理之一,具有輸出信号線形好、指數可靠、價格便宜、無與其他非可燃氣體的交叉幹擾等特點。
催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應電阻與環境中的可燃氣體發生無焰燃燒,使溫度使感應電阻的阻值發生變化,打破電橋平衡,使之輸出穩定的電流信号,再經過後期電路的放大、穩定和處理最終顯示可靠的數值。
紅外式傳感器紅外式傳感器
利用各種元素對某個特定波長的吸收原理,具有抗中毒性好,反應靈敏,對大多數碳氫化合物都有反應。但結構複雜,成本高。
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氣體傳感器的發展方向
氣體傳感器的研究涉及面廣、難度大,屬于多學科交叉的研究内容。要切實提高傳感器各方面的性能指标需要多學科、多領域研究工作者的協同合作。氣敏材料的開發和根據不同原理進行傳感器結構的合理設計一直受到研究人員的關注。未來氣體傳感器的發展也将圍繞這兩方面展開工作。具體表現如下: 氣敏材料的進一步開發一方面尋找新的添加劑對已開發的氣敏材料性能進行進一步提高;另一方面充分利用納米、薄膜等新材料制備技術尋找性能更加優越的氣敏材料。 新型氣體傳感器的開發和設計根據氣體與氣敏材料可能産生的不同效應設計出新型氣體傳感器。近年來表面聲波氣體傳感器、光學式氣體傳感器、石英振子式氣體傳感器等新型傳感器的開發成功進一步開闊了設計者的視野。目前仿生氣體傳感器也在研究中。 氣體傳感器傳感機理的進一步研究新的氣敏材料和新型傳感器層出不窮,很有必要在理論上對它們的傳感機理進行深度的研究。隻有機理明确了,下一步的工作才會少走彎路。 氣體傳感器的智能化生産和生活日新月異的發展對氣體傳感器提出了更高的要求,氣體傳感器智能化是其發展的必由之路。智能氣體傳感器将在充分利用微機械與微電子技術、計算機技術、信号處理技術、電路與系統、傳感技術、神經網絡技術、模糊理論等多學科綜合技術的基礎上得到發展。 仿生氣體傳感器的迅速發展
警犬的鼻子就是一種靈敏度和選擇性都非常好的理想氣敏傳感器,結合仿生學和傳感器技術研究類似狗鼻子的"電子鼻"将是氣體傳感器發展的重要方向之一。