在眾多工業(yè)領(lǐng)域以及部分特定環(huán)境中，有毒氣體的存在對(duì)人員安全和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。有毒氣體檢測(cè)儀作為一種關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)工具，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)出有毒氣體的濃度，從而保障人員生命安全、預(yù)防事故發(fā)生，并確保生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行。
對(duì)于一些可燃性有毒氣體，如甲烷等，催化燃燒式檢測(cè)儀較為常用。其核心部件是惠斯通電橋，其中兩個(gè)橋臂為活性不同的催化元件(如鉑絲繞制的催化珠)，另兩個(gè)橋臂為補(bǔ)償元件(一般用純鉑絲)。當(dāng)含有可燃?xì)怏w的空氣進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，可燃?xì)怏w在催化元件表面發(fā)生無(wú)焰燃燒，使催化元件溫度升高，電阻增大；而補(bǔ)償元件因無(wú)催化作用，電阻變化相對(duì)較小。電橋平衡被打破，產(chǎn)生與可燃?xì)怏w濃度成正比的電信號(hào)，通過(guò)測(cè)量該電信號(hào)即可得知?dú)怏w濃度。不過(guò)，這種方式主要用于檢測(cè)可燃性有毒氣體，對(duì)于不可燃?xì)怏w則不適用。
電化學(xué)式有毒氣體檢測(cè)儀基于電化學(xué)反應(yīng)來(lái)檢測(cè)特定氣體。以檢測(cè)一氧化碳為例，儀器內(nèi)部的傳感器通常由工作電極、對(duì)電極和參比電極組成，浸泡在特定的電解液中。當(dāng)一氧化碳?xì)怏w擴(kuò)散到傳感器表面時(shí)，會(huì)在工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，同時(shí)在對(duì)電極上發(fā)生還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生與一氧化碳濃度相關(guān)的電流信號(hào)。這種電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、處理后，可轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的氣體濃度讀數(shù)。電化學(xué)傳感器具有較高的靈敏度和選擇性，能夠?qū)Χ喾N有毒氣體進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，如硫化氫、氯氣、氨氣等，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、污水處理等行業(yè)。
半導(dǎo)體式有毒氣體檢測(cè)儀利用某些金屬氧化物半導(dǎo)體材料對(duì)氣體的敏感性來(lái)工作。當(dāng)半導(dǎo)體材料暴露在有毒氣體環(huán)境中時(shí)，氣體分子會(huì)吸附在半導(dǎo)體表面，導(dǎo)致半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)(如電阻)發(fā)生變化。例如，當(dāng)氧化性氣體(如氯氣)吸附時(shí)，會(huì)使半導(dǎo)體中的載流子濃度減少，電阻增大；而還原性氣體(如氫氣)吸附則會(huì)使載流子濃度增加，電阻減小。通過(guò)測(cè)量半導(dǎo)體電阻的變化，就可以推斷出有毒氣體的存在及其濃度大小。半導(dǎo)體傳感器具有成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)氣體的選擇性相對(duì)較差，且受環(huán)境溫度、濕度等因素影響較大，常用于一些對(duì)檢測(cè)精度要求不是很高的場(chǎng)所中，如家庭燃?xì)庑孤z測(cè)等。
紅外吸收式檢測(cè)儀是基于不同氣體對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外輻射具有吸收特性這一原理。儀器內(nèi)部的光源發(fā)出紅外線，經(jīng)過(guò)氣室后被探測(cè)器接收。當(dāng)氣室中存在有毒氣體時(shí)，氣體分子會(huì)吸收與其特征吸收波長(zhǎng)相符的紅外光，使得到達(dá)探測(cè)器的光強(qiáng)減弱。根據(jù)朗伯 -比爾定律，吸光度與氣體濃度成正比，通過(guò)測(cè)量吸光度的變化就能確定氣體濃度。這種檢測(cè)方式具有精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于檢測(cè)多種有毒氣體，尤其在石油化工、電力等行業(yè)的大型裝置區(qū)，對(duì)復(fù)雜工況下多種有毒氣體的同時(shí)監(jiān)測(cè)具有特殊優(yōu)勢(shì)。
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