VOC气体分析仪：VOC气体传感器的工作原理

VOC元件本身可检测到多种VOC，并提供对应于VOC浓度变化的相对输出。当配备了板载处理器时，该传感器还能够计算多种VOC的等效相对值。由于这些元件的输出是相对的，因此不需要校准。

另外，还有一类输出气体传感器：它们对于安全攸关的应用来说是理想的也是必要的选择，在这些应用中，某些气体浓度过高会对生命或者健康构成直接威胁。这种输出元件通常：相对比较昂贵;只能检测一种气体;需要定期校准以提供准确的输出数据。

在IAQ监测应用中这些因素显然不受欢迎。VOC传感器是对这种重要但有限测量源的补充：这种传感器能够检测到多种VOC，因此可以用于检测由一种或者多种VOC化合物引起的室内空气品质变化——而这会影响建筑物内的人。

在IAQ监测中，例如ams CCS811(2.7mm x 4mm x 1.1mm，LGA封装)或iAQ-CORE(接脚布局为15mm x 18mm的整合传感器模组)等宽频谱传感器，并非针对安全攸关应用的某种特殊气体报告其ppm值，而是提供环境中多种VOC浓度的相对变化值。

在IAQ监测应用中，VOC传感器可以与输出CO2传感器一起使用，随时为CO2浓度提供确切的基准。VOC传感器补强了CO2的测量，采集有关VOC事件的其它数据，这些数据不一定与居住者(通常是CO2浓度升高的主要原因)直接相关。

几种空气质量检测的主要传感器

金属氧化物半导体式传感器

金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。

化燃烧式传感器

催化燃烧式传感器原理是目前泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。

定电位电解式传感器

定电位电解式传感器是目前测毒类现场泛使用的一种技术,在此方面,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。

迦伐尼电池式氧气传感器

迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,可以国产化此类传感器。

红外式传感器

红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。

PID光离子化气体传感器

PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。

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