传感器技术和测量原理

影响选择哪种传感器技术适用于您的应用的因素有很多，包括您需要测量的气体、它们的预期浓度以及其他因素，如环境条件、对其他气体的交叉敏感性或防爆保护。凭借我们广泛的固定式变送器、便携式气体检测仪和不同类型的传感器，您能够可靠地监测可燃和有毒气体、氧气和挥发性蒸汽。

催化燃烧（CC）

催化燃烧是一种可靠的测量原理，用于检测可燃气体和蒸汽，直至其爆炸下限（LEL）。两个传感器（检测器和参考传感器）通过“惠斯通电桥”电路连接。任何可燃气体或气体混合物在与催化检测传感器和氧气接触时都会燃烧。在此过程中产生的热量会增加电阻，从而产生与可燃气体浓度成正比的电流，可以对其进行测量。

可燃气体和蒸汽的总量测量

0 - 100 % LEL

高测量精度

线性显示行为

热导率（TC）

热导率（TC）原理用于测量高浓度（最高达 100%体积比）的有毒和易燃气体。其工作原理类似于催化燃烧，包括“惠斯通电桥”电路。两者的区别在于测量的元素：热导率不测量易燃性，因此不依赖于氧气的存在。因此需要一种具有不同热导率水平的第二种气体，如空气，作为参考。

有毒和易燃气体

宽测量范围（高达100体积%）

适用于各种应用

强光离子化探测器（PID）

在光离子化探测器（PID）中，空气被吸收并暴露在传感器中的紫外光下。紫外光的光子导致某些分子分解成正电荷离子和电子。因此，在测量室中的电极之间产生电流，探测器随后测量并将其转换为与气体浓度成比例的值。光离子化探测器的目标气体是挥发性有机化合物（VOCs），如溶剂、汽油、柴油、加热油或石蜡蒸气。即使浓度很低，这些物质也可能具有危险性。光离子化探测器可以监测 300 多种这些物质，可以是成组或单独监测——许多甚至可以在低于 1 ppm 的浓度下进行监测。

挥发性有机化合物

短响应时间

非常高的灵敏度

可检测气体范围广泛

氧化锆（ZD）

这种测量原理使用由氧化锆制成的电化学氧泵电池进行氧测量。在高温（> 650 °C）下，氧化锆表现出氧电解质的行为，可以传输氧离子，并在膜两侧存在部分压力差时产生可检测的电流。这种测量原理不受环境影响，其结果可以用百分比以及痕量范围（ppm）表示。

对氧具有选择性

响应时间非常短

不受环境条件影响

长寿命

红外（IR）

红外测量方法利用某些气体在特定波长范围内吸收光（波段）的特性（而空气的主要自然成分氮气、氧气和氩气则不能）进行测量。两种不同波长的红外光束（测量光束和参考光束）被引导到测量室，在那里它们撞击两个探测器（测量探测器和参考探测器）。如果测量光束被现有气体吸收而减弱，则减弱的强度对应于气体浓度。红外技术可以检测的所有异原子气体包括二氧化碳和碳氢化合物。

可燃气体和 CO2

低交叉灵敏度

高精度

长寿命

电化学（EC）

电化学传感器在功能上类似于电池。需要测量的气体通过膜扩散到传感器中，该传感器由三个电极（工作电极、参考电极和辅助电极）和导电电解质组成。各个组件都适应于相应的气体。遇到工作电极的气体反应会产生离子流向辅助电极的电流，该电流被测量并转换为表示监测气体相应浓度的值。电化学测量用于选择性地测量一种特定的气体。

有毒气体、O2 和 H2

线性显示行为

非常节能

高灵敏度

化学吸附（CS）

在化学吸附中，传感器元件由位于测量室内的金属氧化物半导体（如二氧化锡）组成。在传感器元件上对监测气体的氧化会增加电导率。然后，由这个过程产生的电流流被转换为与气体浓度相对应的输出信号。传感器元件的温度根据被监测的气体进行调整。化学吸附适用于检测广泛的易燃和有毒气体。它以其长寿命传感器和低成本而著称。

易燃有毒气体

经济实惠

不同的测量范围（体积百分比，LEL，ppm）

长寿命