气体传感器原理.doc

气体传感器原理 气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内。从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进展调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、枯燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进展化学处理，以便化学传感器进展更快速的测量。 气体传感器的选择及其分类 气体传感器的选择取决于多方面的因素，包括气体体积分数、测量方式、信号的引出方法、传感器的来源、价格等。根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。要进展具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。 气体传感器的类型有很多，如热导式气体传感器、电化学式气体传感器、红外线气体传感器等，每种类型的传感器都有其特点和应用场景。 热导式气体传感器是根据气体的热导率进行检测的，适用于检测气体的体积分数。电化学式气体传感器是根据气体的电化学反应进行检测的，适用于检测气体的体积分数和组成。红外线气体传感器是根据气体的红外线吸收特性进行检测的，适用于检测气体的体积分数和组成。 气体传感器的性能指标 气体传感器的性能指标包括稳定性、响应特性、线性X 围等。稳定性是指传感器在整个工作时间内根本响应的稳定性，取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时，整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化，表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。 响应特性是指传感器的频率响应特性，决定了被测量的频率 X 围，必须在允许频率 X 围内保持不失真的测量条件。实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率 X 围就宽，而由于受到构造特性的影响，机械系统的惯性较大，因而频率低的传感器可测信号的频率较低。 线性 X 围是指输出与输入成正比的 X 围，以理论上讲，在此 X 围内，灵敏度保持定值。传感器的线性 X 围越宽，测量的精度越高。 气体传感器的应用场景 气体传感器广泛应用于工业生产、环境监测、医疗保健等领域。例如，在工业生产中，气体传感器可以检测工厂中的气体体积分数，以便控制生产过程；在环境监测中，气体传感器可以检测环境中的气体体积分数，以便监测环境的污染情况；在医疗保健中，气体传感器可以检测病人呼吸中的气体体积分数，以便诊断疾病。 气体传感器是气体检测系统的核心，选择合适的气体传感器类型和考虑多方面的因素是非常重要的。同时，气体传感器的性能指标也需要考虑，例如稳定性、响应特性、线性 X 围等，以便获得准确的测量结果。