氣體傳感器是氣體檢測(cè)儀的核心元件，其在惡劣環(huán)境中或在采礦等危險(xiǎn)作業(yè)中承擔(dān)著保護(hù)生命安全及設(shè)施安全的重要使命。過(guò)去五年，在中國(guó)、東南亞、非洲和拉丁美洲等經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的地區(qū)，氣體檢測(cè)行業(yè)隨著不斷增長(zhǎng)的礦業(yè)能源需求得以蓬勃發(fā)展。而當(dāng)個(gè)人生命安全受到潛在危險(xiǎn)威脅時(shí)，檢測(cè)元件的可靠性就顯得至關(guān)重要。因此城市技術(shù)公司會(huì)對(duì)所有的傳感器都進(jìn)行條件下的測(cè)試，以確保他們?cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)壽命內(nèi)無(wú)誤地運(yùn)行。
氣體是流體，氣體之所以流動(dòng)是因?yàn)橛袎毫Σ?，壓力差越大，流速就越大。?duì)氣體傳感器來(lái)說(shuō)，關(guān)心的并不是管路中總的流速，而只是關(guān)心在傳感器進(jìn)氣口附近的流速。氣體傳感器進(jìn)氣口附近的空腔體積一般都不到10毫升，因此，我們通常建議的流速是以毫升/分鐘來(lái)度量。
提到流量，還需要解釋兩個(gè)通氣的模式，一種叫擴(kuò)散模式，另外一種是泵吸模式。擴(kuò)散模式，顧名思義，就是靠空氣的自然擴(kuò)散進(jìn)入傳感器，這種靜態(tài)的擴(kuò)散模式，流速并不適用，僅僅靠的是自然擴(kuò)散；泵吸模式，就是靠泵來(lái)抽氣體，使氣體快速流動(dòng)，流經(jīng)傳感器表面，以達(dá)到提升響應(yīng)速度的目的。
不同傳感器的流量范圍是怎樣的？
催化燃燒傳感器（LEL）：200ML/MIN到1L/MIN。催化珠本身對(duì)流量是敏感的，但是催化珠上罩有防風(fēng)罩，防風(fēng)罩外面還有粉末冶金的燒結(jié)片或多層的鋼絲網(wǎng)燒結(jié)片阻擋大氣流。
電化學(xué)傳感器（EC）：200ML/MIN到1L/MIN。電化學(xué)傳感器的進(jìn)氣口對(duì)流量已經(jīng)進(jìn)行了控制，因此內(nèi)部的催化能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于進(jìn)入傳感器的量的。當(dāng)外部氣流改變的時(shí)候，傳感器讀數(shù)變化很小。
但要注意的是，流量大了，會(huì)帶走EC傳感器內(nèi)部的水份，導(dǎo)致傳感器在30天內(nèi)失效。
非色散紅外傳感器（NDIR）：200ML/MIN到2L/MIN。流量越大，響應(yīng)越快。流量大對(duì)NDIR傳感器來(lái)說(shuō)，只有好處，沒(méi)有壞處，但要除塵和除水。
光離子化傳感器（PID）：200ML/MIN到1L/MIN。PID傳感器必須使用泵吸模式，使用泵吸模式的好處是可以帶走被測(cè)氣體VOC。如果VOC長(zhǎng)期積累在UV燈和電極上，會(huì)形成一層油泥，這樣就需要清洗UV燈和電極了。
金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器（MOS）：200ML/MIN到1L/MIN。MOS傳感器通常都有加熱，流速大了會(huì)帶走熱量，降低溫度。
氣體流量是如何影響氣體濃度測(cè)量結(jié)果的？
一般說(shuō)來(lái)，流速對(duì)短時(shí)間之內(nèi)的測(cè)量結(jié)果影響不大。如果流速在200ML/MIN到1L/MIN范圍之內(nèi)，讀數(shù)改變量應(yīng)該小于3%才是。當(dāng)然，這個(gè)改變量不是不做任何努力，就理所應(yīng)當(dāng)可以獲得的結(jié)果。氣帽和走氣板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是很講究的。
如何降低氣體流速帶來(lái)的影響？
催化燃燒傳感器（LEL）：LEL傳感器一般都是隔爆設(shè)計(jì)，燒結(jié)片對(duì)氣流天然就有阻擋作用。又因?yàn)長(zhǎng)EL傳感器的靈敏度較大，因此氣流對(duì)催化燃燒傳感器的影響幾乎可以忽略。
電化學(xué)傳感器（EC）：需要控制氣流對(duì)EC傳感器的沖擊，要保證氣流是垂直于傳感器法向的。對(duì)于無(wú)吸附性的氣體來(lái)說(shuō)，流量控制在200ML/MIN-600ML/MIN范圍內(nèi)。對(duì)于有吸附性的氣體來(lái)說(shuō)，氣體流量需要控制在500ML/MIN-1000ML/MIN。千萬(wàn)不要讓氣流平行于傳感器法向通氣，這樣氣流會(huì)從傳感器擴(kuò)散孔長(zhǎng)驅(qū)直入，改變傳感器的靈敏度、重現(xiàn)性和響應(yīng)時(shí)間。
非色散紅外傳感器（NDIR）：基本不用做任何限制，NDIR需要快速響應(yīng)，進(jìn)入傳感器的氣流擴(kuò)散速度要盡可能大。
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