五種氣體傳感器的工作原理

測量氣體的相關濃度，主要的儀器是氣體檢測變送器，而它的核心部分就是氣體傳感器。根據不同的測量原理，可以把傳感器分為：PID光離子化傳感器、紅外式傳感器、迦伐尼電池式氧氣傳感器、定電位電解式氣體傳感器以及催化燃燒式傳感器等等。

PID光離子化傳感器

PID是由離子室和紫外燈光源等組成的。在離子室里存在著正電極和負電極，就可以產生電場，當被測的氣體在紫外燈的照射下的時候，就會被離子化，然后形成正離子和負離子，這個時候在電極之間就可以產生電流，接著通過放大輸出信號。這種氣體傳感器具有很多優點：安全又可靠、不會發生中毒的現象以及靈敏度很高。

紅外式傳感器

它是根據各種不同的元素對某個特定的波長的吸收這個原理工作的，它的優點有：反應很靈敏、抗中毒性很好以及對很多的碳氫化合物都有相應的反應。缺點是：成本較高和結構較復雜。

迦伐尼電池式氧氣傳感器

隔膜迦伐尼電池式氧氣傳感器的相關結構是：塑料容器的一面裝著聚四氟乙烯透氣膜，它的厚度為10~30μm，它對氧氣的穿透性很好；而在塑料容器的內側就粘貼著貴金屬陰電極，在塑料容器的空余的位置或者是它的另一面的內側部分就會產生陽極。氫氧化鉀和氧氣在經過電解質的時候，就會在陰陽極發生氧化還原的反應，這個時候，陽極的金屬就會被離子化，然后就可以釋放出電子，電流的大小跟氧氣的多少成正比的關系，而在整個反應當中，陽極金屬就會被消耗，因此在一定的時間內，就需要更換氣體傳感器。

定電位電解式傳感器

它在測毒類的場合的應用非常的廣泛，這款傳感器，國外的技術較先進，而國內的技術還不夠成熟，所以它一般都是進口的產品。它的結構是：有一個用塑料制造的筒狀池體，在里面安裝好參比電極、對電極以及工作電極，在電極之間就裝滿了電解液，而在頂部就封裝由多孔四氟乙烯制造成的隔膜。氣體傳感器和前置放大器連接起來，在電極之間加上電壓，讓傳感器可以正常地工作。電解質中的工作電極和氣體會發生還原或者是氧化反應，而在對電極就會發生氧化或者是還原反應，這個時候，電極的平衡電位就會產生一定的變化，變化量是跟氣體的濃度成正比的關系的。

催化燃燒式傳感器

它根據惠斯通電橋這個原理，環境中的可燃氣體跟感應電阻發生無焰燃燒的反應，溫度的變化會引起感應電阻值的變化，這樣就可以打破電橋平衡，使它可以輸出穩定的電流信號，然后通過電路的放大、穩定以及處理，最后就可以得到可靠的結果了。