催化燃燒
氣體報警器工作原理是氣敏材料,在通電狀態(tài)下可燃性氣體氧化燃燒或者在催化劑作用下氧化燃燒,電熱絲由于燃燒而升溫從而使其電阻值發(fā)生變化。因此一般用于檢測可燃?xì)怏w。但是我們要注意的是催化燃燒式檢測的可實(shí)現(xiàn)是有條件的,因此必須保證檢測環(huán)境中包含足夠的氧氣,而在無的環(huán)境下這種檢測方式可能無法檢測任何可燃性氣體。另外某些硫化合物、含鉛化合物、硅類、磷化合物、硫化氫和鹵代烴可能會使傳感器中毒或抑制,如果被檢測的環(huán)境中含有上訴物質(zhì)應(yīng)在合同中注明或選用抗上訴物質(zhì)的類型傳感器。
電化學(xué)傳感器
電化傳感器通過與目標(biāo)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度 成正比的電信號來工作。典型的電化傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成。一般用于有毒氣體。某些傳感器要求電極之間存在偏壓。傳感器穩(wěn)定需要30分鐘至24小時,并需要三周時間來繼續(xù)保持穩(wěn)定。高濕度及高干旱會影響傳感器的使用壽命。瞬間壓力變化可能產(chǎn)生一個暫態(tài)的傳感器輸出,也有可能達(dá)到誤報警狀態(tài)。
美國英思科MX4 Ventis多氣體檢測儀 半導(dǎo)體傳感器
屬于廣譜型傳感器,其工作原理是金屬氧化物半導(dǎo)體的表面在吸收氣體后電阻發(fā)生變化。雖然半導(dǎo)體的預(yù)期壽命較長,但與其它類型的傳感器相比,它們也更易于受到干擾氣體的影響。因此如果應(yīng)用場合中出現(xiàn)其它背景氣體,固態(tài)傳感器可能會發(fā)出錯誤警報。
紅外傳感器
屬于精密型傳感器,它具有相當(dāng)好的測量針對性。目前美國英思科MX6主要檢測低碳鏈碳?xì)浠衔锖虲O2。紅外傳感器靈敏度高并不表示其準(zhǔn)確性較其他類型傳感器高。目前，可燃?xì)怏w探測器常用的傳感器有：催化燃燒傳感器、半導(dǎo)體傳感器；有毒氣體檢測儀常用的傳感器有：電化學(xué)傳感器、紅外傳感器和PID光離子傳感器。下面就為大家一一介紹著幾種傳感器各自的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)

美國英思科MX4 催化燃燒傳感器
催化燃燒式傳感器是可燃?xì)怏w探測器常用的傳感器類型，它的工作原理是基于一個惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)。在它的測量橋上涂有催化物質(zhì)，它在整個的測量過程中是不被消耗的。即使在空氣中氣體和蒸氣濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于LEL（爆炸濃度下限）時，它們也會在這個橋上發(fā)生催化燃燒反應(yīng)。測量時，要在參比和測量電橋上施加電壓使之加熱從而發(fā)生催化反應(yīng)，這個溫度大約是500℃或者更高。正常情況下，電橋是平衡的，V1 = V2，輸出為零。如果有可燃?xì)怏w存在，它的氧化過程（無焰燃燒）會使測量橋被加熱，溫度增加，而此時參比橋溫度不變。電路會測出它們之間的電阻變化，V2 > V1，輸出的電壓同待測氣體的濃度成正比。
催化燃燒式傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
壽命較長（一般3年）、線性度好、溫度范圍寬、適用于LEL（可燃?xì)怏w爆炸濃度下限）之下的檢測。
催化燃燒式傳感器的缺點(diǎn)：
需有氧檢測、受環(huán)境的影響較大（中毒或抑制），需定期校正。

半導(dǎo)體傳感器
半導(dǎo)體傳感器也是可燃?xì)怏w探測器和有毒氣體檢測儀常用的傳感器。它的全稱是“金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）”，它既可以用于檢測PPM級的有毒氣體也可以用于檢測百分比濃度的易燃易爆氣體 。MOS傳感器由一個金屬半導(dǎo)體（比如SnO2)構(gòu)成 ，在清潔空氣中，它的電導(dǎo)很低，而遇到還原性氣體，比如一氧化碳或可燃性氣體，傳感元件的電導(dǎo)會增加，從而引起電流變化觸發(fā)報警電路。通過控制傳感元件的溫度，可以對不同的物質(zhì)有一定的選擇性。
半導(dǎo)體傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
價格便宜、靈敏度高、能檢測到ppm。
半導(dǎo)體傳感器的缺點(diǎn)：
線性度差，只能作為定性的檢測；受溫濕度影響較大。

電化學(xué)傳感器
電化學(xué)傳感器常用于有毒氣體檢測儀，一般由三極（傳感電極、計數(shù)電極、參比電極）及電解液構(gòu)成。被測氣體在傳感電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，計數(shù)電極相對于參比電極產(chǎn)生正、負(fù)電位差，電流的變化與被測氣體濃度成正比，就形成了較寬的線性測量范圍。
電化學(xué)傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
體積小、耗電量小、性能穩(wěn)定、線性度好、選擇性好、分辨率最高可以達(dá)到0.1ppm。
電化學(xué)傳感器的缺點(diǎn)：
壽命較短（一般為1-2年）且一出廠就開始工作、受溫濕度影響較大、抗干擾能力差。

紅外傳感器
紅外傳感器是基于特定的分子只能吸收特定頻率的紅外輻射，當(dāng)紅外輻射通過傳感腔中的特定化合物時，只有那些頻率相符的紅外輻射被吸收，從而產(chǎn)生特征吸收帶，得到一個紅外譜圖，就像“指紋”一樣，可以用來確定未知的化合物。表示吸收的有兩種方式：透射比和吸收比，它們的關(guān)系是：吸收比 = log (1/透過比)。紅外幅射包含很廣的光譜含量。當(dāng)該幅射與氣體分子相互作用時，部分能量的頻率與氣體分子的自振頻氣體檢測率相同，這些能量會被吸收，而剩余的能量會被透射。由于氣體分子吸收該幅射，分子會獲取能量并產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的振動。 這種振動會導(dǎo)致氣體分子溫度上升，溫度上升與氣體濃度成正比，檢測器會檢測到這種溫度上升。另一方面，氣體分子在特定波長吸收的幅射會導(dǎo)致源能量強(qiáng)度下降。這種幅射能量下降也會作為信號被檢測。
紅外傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
能檢測CO2、氟里昴等催化傳感器無法檢測的物質(zhì)；壽命長，能達(dá)到十年（取決于紅外光源）；允許無氧工作，不會中毒、無需樣正，適用于地下環(huán)境監(jiān)測。
紅外傳感器的缺點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、功耗較大。

光離子傳感器（PID）
光離子傳感器（PID）是利用高能紫外燈發(fā)射紫外線作為能源，移除目標(biāo)氣體分子的一粒電子產(chǎn)生帶電荷的碎片（離子）。此過程產(chǎn)生與目標(biāo)氣體濃度成比例的電流。
向指定的分子移除一粒電子的能量稱為離化電位 (或 IP)。紫外燈所發(fā)出的能量必須高于分子的 IP，離化檢測器才能檢測到此物質(zhì)的存在。
光離子傳感器（PID）優(yōu)點(diǎn)：
靈敏度高、分辨率高，可以檢測PPM級的voc及有毒氣體。適用于檢測如煤油等很難擴(kuò)散通過LEL傳感器的防火屏蔽金屬網(wǎng)等的 “較重的”碳?xì)浠衔铩?br /> 光離子傳感器（PID）缺點(diǎn)：
價格昂貴、受溫濕度影響大、易被污染
不能檢測：放射性氣體，空氣(N2, O2, CO2, H2O)，常見毒氣(CO, HCN, SO2)，天然氣(甲烷、乙烷、丙烷等)，酸性氣體(HCl, HF, HNO3)，氟力昂氣體，臭氧，非揮發(fā)性氣體等。