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VOC氣體分析儀：VOC氣體傳感器的工作原理

VOC元件本身可檢測到多種VOC，并提供對應于VOC濃度變化的相對輸出。當配備了板載處理器時，該傳感器還能夠計算多種VOC的等效相對值。由于這些元件的輸出是相對的，因此不需要校準。

另外，還有一類輸出氣體傳感器：它們對于安全攸關(guān)的應用來說是理想的也是必要的選擇，在這些應用中，某些氣體濃度過高會對生命或者健康構(gòu)成直接威脅。這種輸出元件通常：相對比較昂貴;只能檢測一種氣體;需要定期校準以提供準確的輸出數(shù)據(jù)。

在IAQ監(jiān)測應用中這些因素顯然不受歡迎。VOC傳感器是對這種重要但有限測量源的補充：這種傳感器能夠檢測到多種VOC，因此可以用于檢測由一種或者多種VOC化合物引起的室內(nèi)空氣品質(zhì)變化——而這會影響建筑物內(nèi)的人。

在IAQ監(jiān)測中，例如ams CCS811(2.7mm x 4mm x 1.1mm，LGA封裝)或iAQ-CORE(接腳布局為15mm x 18mm的整合傳感器模組)等寬頻譜傳感器，并非針對安全攸關(guān)應用的某種特殊氣體報告其ppm值，而是提供環(huán)境中多種VOC濃度的相對變化值。

在IAQ監(jiān)測應用中，VOC傳感器可以與輸出CO2傳感器一起使用，隨時為CO2濃度提供確切的基準。VOC傳感器補強了CO2的測量，采集有關(guān)VOC事件的其它數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不一定與居住者(通常是CO2濃度升高的主要原因)直接相關(guān)。

幾種空氣質(zhì)量檢測的主要傳感器

金屬氧化物半導體式傳感器

金屬氧化物半導體式傳感器利用被測氣體的吸附作用,改變半導體的電導率,通過電流變化的比較,激發(fā)報警電路。由于半導體式傳感器測量時受環(huán)境影響較大,輸出線形不穩(wěn)定。金屬氧化物半導體式傳感器,因其反應十分靈敏,故目前廣泛使用的領(lǐng)域為測量氣體的微漏現(xiàn)象。

化燃燒式傳感器

催化燃燒式傳感器原理是目前泛使用的檢測可燃氣體的原理之一,具有輸出信號線形好、指數(shù)可靠、價格便宜、無與其他非可燃氣體的交叉干擾等特點。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應電阻與環(huán)境中的可燃氣體發(fā)生無焰燃燒,是溫度使感應電阻的阻值發(fā)生變化,打破電橋平衡,使之輸出穩(wěn)定的電流信號,再經(jīng)過后期電路的放大、穩(wěn)定和處理最終顯示可靠的數(shù)值。

定電位電解式傳感器

定電位電解式傳感器是目前測毒類現(xiàn)場泛使用的一種技術(shù),在此方面,因此此類傳感器大都依賴進口。定電位電解式氣體傳感器的結(jié)構(gòu):在一個塑料制成的筒狀池體內(nèi),安裝工作電極、對電極和參比電極,在電極之間充滿電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接,在電極之間施加了一定的電位,使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體與的電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧化或還原反應,在對電極發(fā)生還原或氧化反應,電極的平衡電位發(fā)生變化,變化值與氣體濃度成正比。

迦伐尼電池式氧氣傳感器

迦伐尼電池式氧氣傳感器的結(jié)構(gòu):在塑料容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透氣膜,在其容器內(nèi)側(cè)緊粘著貴金屬(鉑、黃金、銀等)陰電極,在容器的另一面內(nèi)側(cè)或容器的空余部分形成陽極(用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬)。用氫氧化鉀。氧氣在通過電解質(zhì)時在陰陽極發(fā)生氧化還原反應,使陽極金屬離子化,釋放出電子,電流的大小與氧氣的多少成正比,由于整個反應中陽極金屬有消耗,所以傳感器需要定期更換。目前國內(nèi)技術(shù)已日趨成熟,可以國產(chǎn)化此類傳感器。

紅外式傳感器

紅外式傳感器利用各種元素對某個特定波長的吸收原理,具有抗中毒性好,反應靈敏,對大多數(shù)碳氫化合物都有反應。但結(jié)構(gòu)復雜,成本高。

PID光離子化氣體傳感器

PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構(gòu)成,在離子室有正負電極,形成電場,待測氣體在紫外燈的照射下,離子化,生成正負離子,在電極間形成電流,經(jīng)放大輸出信號。PID具有靈敏度高,無中毒問題,安全可靠等優(yōu)點。

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