SS2128氣體傳感器知識詳解

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】SS2128氣體傳感器事業(yè)部，張工。

SS2128氣體傳感器原理由紫外光源和氣室組成，紫外線的原理與熒光燈管相同，但頻率高，能量大。待測氣體到達氣室后，被紫外燈發(fā)出的紫外光電離，產(chǎn)生電荷流。氣體濃度與電荷流量的大小正相關(guān)，氣體濃度可以通過測量電荷流量來測量。

特殊氣體：多變的物理形態(tài)、復雜的化學過程和反應產(chǎn)物。 包括氨氣等無機氣體、甲苯等有機氣體等。

上面介紹的SS2128氣體傳感器在復雜氣體的檢測中面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

a、有機蒸氣由于分子量大的緣故，特征吸收波長較長，紅外吸收后能量變化小，通常靈敏度會很低。

b、長分子鏈的有機蒸氣易吸附，會粘附在探測器上，破壞光傳輸。

c、不能實現(xiàn)對voc總量的檢測。紅外系統(tǒng)若實現(xiàn)總量評價，則需要全光譜響應的濾光片、探測器和全光譜紅外光源，這樣的要求不僅難實現(xiàn)，即使實現(xiàn)，在全光譜范圍內(nèi)，無機氣體、水的干擾將順理成章。

SS2128氣體傳感器中的半導體易受無機氣體、溫濕度干擾、漂移、濃度分辨率低。 雖然它的檢測范圍很廣，涵蓋了多種氣體，但它仍然只適用于低端應用。

在這種情況下，PLD是工業(yè)現(xiàn)場VOC檢測的更好選擇。與其他傳感器相比，PID的最大特點是它只對氨氣、磷化氫等少數(shù)無機氣體敏感，因為大部分無機氣體具有較高的電離能。

PID工作原理簡述：

1、用氬、氪等高純度稀有氣體填充真空玻璃室。

2、玻璃腔體用氟化鎂單晶密封，為透紫外光片，氟化鎂晶體對紫外光是透明的。

3. 將電極放在玻璃墻的外壁上。

4、在氟化鎂窗上加一個電極和一個電場作為待測氣室，這就是一個完整的可以電離VOCs的紫外燈。工作時，在玻璃腔外施加高頻電場，紫外燈中的稀有氣體被外電場電離，產(chǎn)生電子和離子。當電子和離子復合時，能量以紫外線的形式向外輻射。紫外光通過氟化鎂窗口到達氣室，氣室內(nèi)的待測氣體被紫外光電離產(chǎn)生電子和離子，電荷在電場作用下產(chǎn)生電流可測量。

我們不難想到，PLD的穩(wěn)定工作需要：

1、PID必須輻射足夠的能量來電離被測氣體；

2、產(chǎn)生紫外光的高頻電場必須穩(wěn)定；

3、玻璃腔內(nèi)不應有雜質(zhì)氣體，雜質(zhì)氣體會引起附加電離，影響紫外發(fā)光效率；

4、紫外光譜穩(wěn)定均勻；

5、紫外光對氣室的傳輸穩(wěn)定、均勻，不與構(gòu)成氣室的金屬電極材料相互作用產(chǎn)生重金屬沉積，紫外線輻射窗口中的重金屬沉積會阻止紫外線到達毒氣室。

這就要求紫外燈帶電的發(fā)光物質(zhì)必須是氣體，才能發(fā)光和均勻透射。腔內(nèi)不能有雜質(zhì)氣體，防止附加電離等。這些要求決定了發(fā)光氣體的選擇只能是稀有氣體，而且窗口材料必須對紫外線透明，并具有穩(wěn)定的物理化學性能。事實上UV窗口材料的選擇是極其有限的，這些限制條件最終決定了PID應用的局限性。