作為傳感器領(lǐng)域的重要組成部分，氣體傳感器也隨著傳感器市場(chǎng)的發(fā)展而不斷發(fā)展。氣體傳感器在工業(yè)節(jié)能、環(huán)境監(jiān)測(cè)智慧家居、醫(yī)療健康等各方面都有廣泛應(yīng)用。近些年在下游智慧工業(yè)、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需求劇增下，氣體傳感器開始大幅度拓展應(yīng)用范圍。加之雙碳計(jì)劃的加速推進(jìn)，給氣體傳感器帶來了新一輪的增長(zhǎng)需求。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2027年我國(guó)氣體傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到45.75億元。

一．產(chǎn)品概述

圣凱安NE-101板子式紅外氣體傳感器采用雙波長(zhǎng)紅外非分光（NDIR）技術(shù)，具有良好的選擇性，高靈敏度，無(wú)氧氣依賴性，壽命長(zhǎng)，低功耗，適于分析混合氣體中的某種待測(cè)氣體，且當(dāng)混合各種氣體濃度發(fā)生變化時(shí)，也不會(huì)對(duì)待測(cè)氣體的測(cè)量產(chǎn)生影響。傳感器采用國(guó)外進(jìn)口光源、特殊結(jié)構(gòu)的光學(xué)腔體和雙通道探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)空間雙光路參比補(bǔ)償，微處理器進(jìn)行信號(hào)采集、處理和輸出，線性誤差優(yōu)于滿量程的±1%、零點(diǎn)漂移小。內(nèi)置溫度傳感器，可進(jìn)行溫度補(bǔ)償；具有4-20mA / 0.4-2V、UART、Modbus等多種信號(hào)輸出方式，支持用戶二次集成；報(bào)警點(diǎn)可設(shè)置，能夠簡(jiǎn)單、快速地與現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)相連接。該產(chǎn)品目前已廣泛應(yīng)用于氣體分析行業(yè)、工業(yè)過程控制、環(huán)境檢測(cè)和發(fā)電廠、變電站進(jìn)行氣體濃度和氣體泄漏檢測(cè)報(bào)警。

二．功能優(yōu)勢(shì)

1. 紅外傳感器具有高靈敏度特性，即使氣體濃度發(fā)生微小變化，傳感器也能測(cè)量到；

2. 相對(duì)于載體催化型氣體傳感器，其壽命將近延長(zhǎng)一半，也避免了經(jīng)常更換設(shè)備的花費(fèi)；

3. 操作簡(jiǎn)單、維修方便；

4. 多點(diǎn)標(biāo)定，量程范圍內(nèi)線性良好；

5. 氣體種類、量程及精度等級(jí)可根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制；

6. 傳感器可自動(dòng)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，用戶在使用時(shí)無(wú)需二次校準(zhǔn)；

7. 單光源、雙光束，能測(cè)量多種氣體；

8. 4-20mA/0.4-2V、UART、Modbus多種信號(hào)輸出可選；

9. 反應(yīng)時(shí)間一般小于8S，相對(duì)于其他傳感器要快得多。

三．技術(shù)參數(shù)

四．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸

五．工作原理

紅外光學(xué)原理的氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系(朗伯-比爾Lambert-Beer定律)鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。其主要工作流程如下圖所示：

六．相關(guān)應(yīng)用

1. 消防

在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng) ，燃燒生成的氣體主要有CO、CO，、NO 、CH4、SO、NH3等，而CO和CO2是絕大多數(shù)火災(zāi)早期的特征產(chǎn)物 ，是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期探測(cè)的理想?yún)?shù) ，尤其是在火災(zāi)陰燃初期CO的體積分?jǐn)?shù)就開始直線上升。

紅外氣體傳感器是目前的實(shí)現(xiàn)對(duì)這些火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)燃燒生成氣體的定性及定量分析的氣體探測(cè)技術(shù)之一。它具有良好的氣體選擇性和極低的誤報(bào)警，能連續(xù)測(cè)試分析氣體并有高的靈敏度和良好的穩(wěn)定性 ，這些優(yōu)勢(shì)使紅外探測(cè)技術(shù)在火災(zāi)探測(cè)中正逐步引起廣泛重視。

2. 煤礦安全

我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，但同時(shí)也是一個(gè)礦難大國(guó) ，造成礦難事故的主要原因是礦井下瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，由瓦斯爆炸引起了人員傷亡 、礦井塌方和有害氣體中毒．因此只有對(duì)礦井中有害氣體的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，才能夠及時(shí)有效的預(yù)防瓦斯爆炸和有毒氣體帶來的人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

紅外氣體傳感器原理簡(jiǎn)單可靠，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)多組分分析，而且光譜干擾小，因而在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線分析方面具有優(yōu)勢(shì)。光照學(xué)系統(tǒng)沒有移動(dòng)部件，適合于現(xiàn)場(chǎng)分析和在線檢測(cè)，穩(wěn)定性好，可靠性高。儀器操作、維護(hù)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

審核編輯 黃昊宇