气体探测器的工作原理及适用场所

气体探测器是一种气体泄露浓度检测的工具，其中包括：便携式气体检测仪、手持式气体检测仪、固定式气体检测仪、在线式气体检测仪等。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类和浓度， 不管它是用物理方法，还是用化学方法。

一、气体传感器的分类

1、半导体式气体传感器

它是利用一些金属氧化物半导体材料，在一定温度下，电导率随着环境气体浓度的变化而变化的原理。比如，酒精传感器，就是利用二氧化锡在遇到酒精气体时，电阻会急剧减小的原理制备的。

优点： 半导体式气体传感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等气体的检测。这种传感器成本低廉，适宜民用和工业气体的检测需求。

缺点： 稳定性较差，受环境影响较大；传感器的输出参数也不能确定。因此，不宜应用于计量准确要求的场所。

2、催化燃烧式传感器

这种传感器是在白金电阻的表面制备耐高温的催化剂层，在一定的温度下，可燃性气体在其表面催化燃烧，燃烧使电阻温度升高，电阻变化获得可燃性气体浓度的函数。

优点： 催化燃烧式气体传感器适用于全部可燃性气体，计量准确，响应快速，寿命较长。

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

3、热导池式传感器

每一种气体，都有热导率，当两个和多个气体的热导率差别较大时，可以利用热导元件，分辨其中一个组分的含量。这种传感器适用于氢气、二氧化碳、高浓度甲烷的检测。 这种气体传感器可应用范围较窄，限制因素较多。

电化学式传感器

具有电化学活性的气体可以被氧化或者还原，利用这些反应，来分辨气体成份、浓度。电化学气体传感器分很多子类：

(1)、原电池型气体传感器(也称：加伏尼电池型气体传感器或称燃料电池型气体传感器和自发电池型气体传感器)，在铅金属被氧化时，电流大小与氧气浓度直接相关；可有效地检测：氧气、二氧化硫、氯气等。

(2)、恒定电位电解池型气体传感器；这种传感器用于检测还原性气体非常有效，其工作原理是：电化学反应是在电流强制下发生的，成功地用于：一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测，是现有毒有害气体检测的主流传感器。

(3)、浓差电池型气体传感器；具有电化学适用于汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。

(4)、电流型气体传感器；一种测量氧气浓度的传感器，利用电 池中的电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器，用于汽车的氧气检测，和钢水中氧浓度检测。

4、红外线传感器

大部分气体在红外区都有吸收峰，检测吸收峰位置的吸收情况，就可以 可以有效地分辨气体的种类，准确测定气体浓度。 这种传感器适用于：二氧化碳、甲烷等气体的检测。

磁性氧气传感器

这是磁性氧气分析仪的核心，但是也已经实现了"传感器化"进程。 它是利用空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理制备，只能用于氧气的检测。

二、哪些场所需要用到气体探测器

1、医院

医疗实验室与医疗废气中会出现许多毒性物质，并且规划比较大的医院中，会运用现场设备电源及备用电站，因此就需要气体检测仪器来保证病人与医生的安全与健康。

2、地道与停车场中在车辆地道和关闭的停车场，需要对废气中的毒性气体进行监测。现代地道和停车场经过监测操控换气扇。在地道内也需要监测天然气的积累。为了我们的健康与安全，气体的污染与危害都不可小觑。

3、半导体制作

半导体制作时，磷、砷、硼和镓等常常会作为添加剂运用，并使用氢气作为反应物与还原空气的载气，同时许多高毒性物质与易燃气体的使用，产生的许多易燃与有毒气体使气体检测仪成为了不可缺少的仪器。

4、发电站

发电站的主要燃料是煤和油，欧洲与美国使用燃料为天然气比较多，因此，气体监测仪主要在发电站用于检测易燃气体天然气，氢气，以及有毒气体，CO、SO等。

5、石油与燃气

可用在石油、煤气应3用场地及各工业活动场所，当石油与燃气被开采出并运输储存冶炼时，会出现有爆破风险的易燃性烃类气体以及硫化氢等有毒气体，因此，气体检测仪是勘探钻井渠道，以及石油煤气末站与冶炼厂的重要仪器。

6、化学场所

化工厂进行运作时往往产生大量的毒性气体，因此化工厂是气体检测设备应用量zui大的用户之一，主要用于化工原材料的存储，以及技术实验区气体的检测，压缩机站，引导区与非引导区等等，主要针对一般烃类气体与各种毒性气体，例如硫化氢，氨气等等。

7、锅炉房

锅炉房气体泄露以及锅炉周围气体管道中的走漏严重危害室内人身安全及环境，因此气体检测仪是锅炉房的必须品