氣體濃度：影響氣體傳感器與氣體檢測(cè)儀數(shù)值的主要因素之一

氣體傳感器對(duì)被測(cè)氣體的濃度是敏感的。氣體濃度越大，傳感器輸出信號(hào)改變量就越大。為什么用“改變量"這個(gè)詞，而不簡(jiǎn)單地用“信號(hào)"呢？那是因?yàn)闅怏w傳感器的輸出信號(hào)形式是多樣的，信號(hào)變化量和氣體濃度之間的關(guān)系也是多樣的。

（東日瀛能 SK/MIC-800-GAS-Y 便攜式氣體檢測(cè)儀）

各種氣體傳感器的信號(hào)是怎么樣變化的呢？

催化燃燒傳感器元件（簡(jiǎn)稱LEL）的電阻是隨可燃?xì)鉂舛榷兓?。?dāng)用一只探測(cè)元件、一只補(bǔ)償元件、兩只固定電阻組成惠斯通電橋的時(shí)候，催化燃燒傳感器的輸出表現(xiàn)為電壓輸出。電壓輸出在低濃度（<3%volCH4）時(shí)，是呈線性變化的，在高濃度時(shí)，呈現(xiàn)出非線性。電壓的改變量以mV計(jì)。

電化學(xué)傳感器（簡(jiǎn)稱EC）的信號(hào)形式是電流。輸出電流是隨被測(cè)氣體濃度增大而增大的。對(duì)于控電位型（也叫定點(diǎn)位電解法）的電化學(xué)傳感器來說，其輸出電流隨被測(cè)氣體濃度呈線性變化；對(duì)于原電池型的氧氣傳感器來說，其輸出電流呈近似線性的Ln（）對(duì)數(shù)曲線變化。

非色散紅外傳感器（簡(jiǎn)稱NDIR）的信號(hào)形式是電壓輸出。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，輸出電壓峰峰值。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，輸出電壓峰峰值隨之變小。但這種變化不是和氣體濃度呈線性關(guān)系，而是遵循朗伯比爾定律。濃度低的時(shí)候，靈敏度大，濃度高的時(shí)候，信號(hào)的靈敏度會(huì)變小。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dV/dC。式中V為信號(hào)峰峰值，C為氣體濃度。

光離子化傳感器（簡(jiǎn)稱PID）的信號(hào)形式是電流輸出。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，輸出電流接近于零。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，輸出電流隨之增大。這種變化不是和氣體濃度呈線性關(guān)系，濃度低的時(shí)候，靈敏度高，濃度高的時(shí)候，靈敏度低。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dI/dC。式中I為電流信號(hào)大小，C為氣體濃度。

金屬氧化物傳感器（簡(jiǎn)稱MOS）的信號(hào)形式是電阻改變，這一點(diǎn)和LEL傳感器類似。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，MOS傳感器的PN結(jié)電阻。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，PN結(jié)電阻隨之變小。這種變化和氣體濃度呈非線性關(guān)系。氣體濃度低的時(shí)候，靈敏度高，濃度高的時(shí)候，靈敏度低。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dR/dC。式中R為PN結(jié)電阻大小，C為氣體濃度。

（東日瀛能 SK-7500-GAS-Y 固定污染源廢氣氣體在線監(jiān)測(cè)預(yù)處理系統(tǒng)）

非色散紅外傳感器（簡(jiǎn)稱NDIR）的信號(hào)形式是電壓輸出。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，輸出電壓峰峰值。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，輸出電壓峰峰值隨之變小。但這種變化不是和氣體濃度呈線性關(guān)系，而是遵循朗伯比爾定律。濃度低的時(shí)候，靈敏度大，濃度高的時(shí)候，信號(hào)的靈敏度會(huì)變小。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dV/dC。式中V為信號(hào)峰峰值，C為氣體濃度。

光離子化傳感器（簡(jiǎn)稱PID）的信號(hào)形式是電流輸出。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，輸出電流接近于零。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，輸出電流隨之增大。這種變化不是和氣體濃度呈線性關(guān)系，濃度低的時(shí)候，靈敏度高，濃度高的時(shí)候，靈敏度低。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dI/dC。式中I為電流信號(hào)大小，C為氣體濃度。

金屬氧化物傳感器（簡(jiǎn)稱MOS）的信號(hào)形式是電阻改變，這一點(diǎn)和LEL傳感器類似。當(dāng)被測(cè)氣體不存在時(shí)，MOS傳感器的PN結(jié)電阻。當(dāng)被測(cè)氣體濃度增大時(shí)，PN結(jié)電阻隨之變小。這種變化和氣體濃度呈非線性關(guān)系。氣體濃度低的時(shí)候，靈敏度高，濃度高的時(shí)候，靈敏度低。用數(shù)學(xué)公式表示某一濃度點(diǎn)的靈敏度為：dR/dC。式中R為PN結(jié)電阻大小，C為氣體濃度。

檢測(cè)儀器

東日瀛能SK/MIC-600-GAS-Y固定式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀與SK/MIC-800-GAS-Y便攜式可燃有毒有害氣體濃度檢測(cè)儀采用催化燃燒、電化學(xué)、熱導(dǎo)、紅外NDIR、PID光離子等原理的進(jìn)口傳感器，抗中毒，高穩(wěn)定性高精度，可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)其濃度，自帶顯示與聲光報(bào)警。固定式自帶4-20MA、RS485以及開關(guān)量輸出，可定制無線傳輸數(shù)據(jù)，高低報(bào)警值自由設(shè)置，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)發(fā)出85dB以上的報(bào)警聲響，聯(lián)動(dòng)排氣扇等設(shè)備，做出相應(yīng)的防護(hù)動(dòng)作。精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、誤差率低；配備工業(yè)級(jí)鋁合金防護(hù)外殼，堅(jiān)固耐用。

（東日瀛能 SK/MIC-600-GAS-Y 固定式氣體檢測(cè)儀）