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气体传感器有哪些原理,有什么功能特性

发布时间:2021-11-25 作者:深国安电子 分享到:

目前气体传感器按检测原理不同主要分为半导体型、电化学型、红外型与催化燃烧型等,那么气体传感器之间检测原理的不同,其功能特性有什么差异呢?下面深国安为你解答。

气体传感器检测原理区分说明:

1.电化学气体传感器

电化学式气体传感器的最大特点是:电流与气体浓度完全成正比,输出信号与气体浓度呈良好的线性关系,所以信号处理和显示非常方便。

优点:体积小,零功耗,灵敏度高,稳定性好,线性好,重复性较好,响应速度快,分辨率一般可以达到1ppm,寿命较长。

缺点:各品牌之间的价格、性能、工艺、抗干扰性能、受温湿度变化等差异较大。

2.半导体气体传感器

半导体气体传感器对气体的敏感度取决于敏感元件被加热的温度。对气体的检测而言,敏感元件被加热的##温度为100“C以下。这个温度远低于对其他气体(如丁烷、甲烷、氢气、乙醇蒸汽等)的检测温度。可是,在如此低的温度下,气体的响应速度下降,而且其敏感特性很容易受大气中的水蒸气的影响。

为了解决这个问题,敏感元件采用从高温到低温交替加热,在高温期间,水蒸气和其他混杂的气体被从敏感元件表面清除,在低温期间,敏感单元可以很好的检测气体,且具有优良的灵敏度和再现性。

优点:价格便宜,性能优异。

缺点:功耗高,不适合电池供电使用,易受温度、湿度、气流等影响,抗交叉干扰能力差,误报率高。

3.催化燃烧型气体传感器

传感器有一对催化燃烧式检测元件其中一个元件对气体非常敏感该元件上涂有多层催化剂另一个元件不敏感用于补偿环境温度变化。这一对检测元件与另一对高精度电阻构成惠斯登电桥。

优点:计量准确,响应快速,寿命较长。

缺点:可燃性气体范围内,无选择性。暗火工作,有引燃爆炸危险。大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。

4.红外气体传感器

红外式气体传感器的检测原理是:由2种不同原子构成的分子都有所谓偶极矩(偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积),当气体上照射了红外光后,就会吸收由该气体分子结构决定了的特定波长的光。

从吸收光谱的吸收波长可以判定气体的种类,从吸收的强度可以测定该气体的浓度。这种传感器灵敏度、选择性、特别是精度非常高,常用于仪表,但其结构复杂、成本较高,很少用在报警器上。

优点:宽量程,精度高,选择性好,可靠性高,无吸附效应,不会中毒,不依赖氧气,受环境干扰因素较小,寿命长。

缺点:价格高,维护难度偏大,体积较大不适合便携式仪器使用,低浓度检测精度有待提高,不适合长时间供电使用。

SGA-700系列智能型气体传感器是深国安为解决客户对不同气体、不同量程、不同行业需求所研发的一款跨时代气体检测产品。产品可直接输出0.4-2V、0-1.6V、0-4V、0-5V等电压信号,还预留有串口信号,且产品直径只有33.5mm,是目前市场上体积最小、功能最强大的一款产品。因其出色的性能和可靠性,广泛应用于科研、气体监测等领域。


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