可燃有毒氣體報(bào)警器通過不同類型的傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè),其檢測(cè)原理根據(jù)氣體類型和傳感器特性可分為以下兩類,涵蓋多種具體實(shí)現(xiàn)方式:
一、可燃?xì)怏w檢測(cè)原理
1.催化燃燒式
-原理:可燃?xì)怏w在催化劑作用下發(fā)生無焰燃燒,產(chǎn)生熱量導(dǎo)致檢測(cè)元件(如鉑絲)溫度升高,電阻率變化打破惠斯通電橋平衡,輸出與氣體濃度成正比的電壓信號(hào)。
-特點(diǎn):
-靈敏度高,線性范圍寬(0-100%LEL)。
-需氧氣參與反應(yīng),高溫元件易被硫化物“中毒”失效。
-適用于加油站、化工廠等可燃?xì)怏w防爆場(chǎng)所。
2.紅外吸收式
-原理:不同氣體對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光有吸收作用,通過檢測(cè)光強(qiáng)衰減計(jì)算濃度(朗伯-比爾定律)。
-特點(diǎn):
-非接觸式檢測(cè),傳感器壽命長(zhǎng)(5-10年)。
-對(duì)濕度、粉塵耐受性強(qiáng),適合高濃度或長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
-結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,僅適用于“紅外活性”氣體(如烷烴類、CO?)。
3.半導(dǎo)體式
-原理:金屬氧化物半導(dǎo)體材料吸附可燃?xì)怏w后,表面電子狀態(tài)改變導(dǎo)致電阻變化,轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
-特點(diǎn):
-成本低,適用于多種可燃?xì)怏w(如甲烷、氫氣)。
-靈敏度較低,易受環(huán)境干擾。

二、有毒氣體檢測(cè)原理
1.電化學(xué)型
-原理:氣體在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生與濃度成比例的電流信號(hào)。
-特點(diǎn):
-高靈敏度(ppm級(jí)),選擇性針對(duì)特定氣體(如CO、H?S)。
-功耗低,適合便攜式設(shè)備,但壽命較短(1-3年),需定期校準(zhǔn)。
-廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、有限空間作業(yè)。
2.光離子化型(PID)
-原理:紫外光電離氣體分子產(chǎn)生離子流,通過檢測(cè)電流強(qiáng)度確定濃度。
-特點(diǎn):
-響應(yīng)速度快(秒級(jí)),可檢測(cè)ppb-ppm級(jí)極低濃度。
-適用于揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),但需根據(jù)氣體電離能選擇光源,無法區(qū)分同IP值氣體。
-常用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、化工泄漏應(yīng)急檢測(cè)。
3.半導(dǎo)體型
-原理:金屬氧化物半導(dǎo)體材料吸附有毒氣體后電阻變化,轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
-特點(diǎn):
-結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,適用于多種有毒氣體(如NO?、甲醛)。
-靈敏度較低,易受環(huán)境影響。
三、檢測(cè)過程與信號(hào)處理
1.信號(hào)轉(zhuǎn)換:傳感器捕捉氣體濃度信號(hào)后,轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)。
2.放大處理:通過前置放大電路增強(qiáng)信號(hào),可能直接輸出數(shù)字信號(hào)或經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換。
3.濃度計(jì)算:模擬信號(hào)經(jīng)線性化處理后,轉(zhuǎn)化為濃度值并顯示。
4.報(bào)警觸發(fā):當(dāng)濃度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
四、應(yīng)用場(chǎng)景與傳感器選擇
-可燃?xì)怏w場(chǎng)所:優(yōu)先選擇催化燃燒式或紅外吸收式傳感器,確保防爆需求。
-有毒氣體環(huán)境:根據(jù)氣體類型選擇電化學(xué)型(高靈敏度)或光離子化型(快速響應(yīng))。
-綜合監(jiān)測(cè):多傳感器組合使用,覆蓋可燃與有毒氣體,提升安全性。