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)測等物聯(lián)網(wǎng)場景需求劇增下，氣體傳感器開始大幅度拓展應(yīng)用范圍。加之雙碳計劃的加速推進(jìn)，給氣體傳感器帶來了新一輪的增長需求。根據(jù)預(yù)測，到2027年我國氣體傳感器市場規(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紅外非分光（NDIR）技術(shù)，具有良好的選擇性，高靈敏度，無氧氣依賴性，壽命長，低功耗，適于分析混合氣體中的某種待測氣體，且當(dāng)混合各種氣體濃度發(fā)生變化時，也不會對待測氣體的測量產(chǎn)生影響。傳感器采用國外進(jìn)口光源、特殊結(jié)構(gòu)的光學(xué)腔體和雙通道探測器，實現(xiàn)空間雙光路參比補償，微處理器進(jìn)行信號采集、處理和輸出，線性誤差優(yōu)于滿量程的±1%、零點漂移小。內(nèi)置溫度傳感器，可進(jìn)行溫度補償；具有4-20mA / 0.4-2V、UART、Modbus等多種信號輸出方式，支持用戶二次集成；報警點可設(shè)置，能夠簡單、快速地與現(xiàn)有的監(jiān)測和控制系統(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)境檢測和發(fā)電廠、變電站進(jìn)行氣體濃度和氣體泄漏檢測報警。

二．功能優(yōu)勢

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，傳感器也能測量到；

2. 相對于載體催化型氣體傳感器，其壽命將近延長一半，也避免了經(jīng)常更換設(shè)備的花費；

3. 操作簡單、維修方便；

4. 多點標(biāo)定，量程范圍內(nèi)線性良好；

5. 氣體種類、量程及精度等級可根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制；

6. 傳感器可自動進(jìn)行零點校準(zhǔn)，用戶在使用時無需二次校準(zhǔn)；

7. 單光源、雙光束，能測量多種氣體；

8. 4-20mA/0.4-2V、UART、Modbus多種信號輸出可選；

9. 反應(yīng)時間一般小于8S，相對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 ，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 ，是實現(xiàn)火災(zāi)早期探測的理想?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現(xiàn)對這些火災(zāi)現(xiàn)場燃燒生成氣體的定性及定量分析的氣體探測技術(shù)之一。它具有良好的氣體選擇性和極低的誤報警，能連續(xù)測試分析氣體并有高的靈敏度和良好的穩(wěn)定性 ，這些優(yōu)勢使紅外探測技術(shù)在火災(zāi)探測中正逐步引起廣泛重視。

2. 煤礦安全

我國是一個產(chǎn)煤大國，但同時也是一個礦難大國 ，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．因此只有對礦井中有害氣體的濃度進(jìn)行實時監(jiān)控，才能夠及時有效的預(yù)防瓦斯爆炸和有毒氣體帶來的人員傷害和財產(chǎn)損失。

紅外氣體傳感器原理簡單可靠，成本低廉，可實現(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)場在線分析方面具有優(yōu)勢。光照學(xué)系統(tǒng)沒有移動部件，適合于現(xiàn)場分析和在線檢測，穩(wěn)定性好，可靠性高。儀器操作、維護(hù)簡單，實用性強。