解释传感器原理。

L我们的许多手持设备使用不同的传感器来测量气体和压力。我们将在这里解释这些不同的传感器原理：

红外线传感器

红外传感器测量人类不可见的波长，因为它们低于人类可见的红光。该测量用于检测身体和物体的热量和运动。检测为非接触式。该功能可实现温度的非接触测量、无线数据传输（例如，用于热成像相机）以及在黑暗中的移动。

人们熟知的包括红外传感器的日常产品是远程控制器器和运动检测器。适合测量气体的红外传感器按照非色散红外吸收（NDIR）的测量原理工作。例如，其也被用来分析内燃机的废气。

我们的测量设备（GOLIATH 和 OLLI）配备了根据NDIR原理工作的红外传感器。通常，该传感器是为目标气体而设计，其对目标气体很灵敏，并显示浓度，例如甲烷、丙烷或二氧化碳。双红外传感器能够同时测量两种不同的气体成分，两种不同气体的两个传感器放置在一个传感器外壳中。在OLLI中，双红外传感器可同时测量可燃气体（例如甲烷）和CO₂。

激光传感器

在激光传感器中，激光二极管发出光脉冲或光束。这些反射由待测量对象反射，然后返回到传感器。传感器和被测物体之间的距离是通过这种光反射进行测量。除了距离，激光传感器还能非接触地检测距离和位置。该传感器具有量程远、分辨率高、精度高等特点。

例如，激光传感器用于机械和工厂工程、化学工业、道路建设、自动化工业、仓储和包装技术以及泄漏检测。

我们的移动激光测量设备之一是ELLI。该设备中使用的传感器技术（可调二极管激光吸收光谱仪）用于检测甲烷泄漏或甲烷堆积，即使在非常低的浓度下也能检测到甲烷。Esders激光泄漏指示器“ELLI”主要用于远程感应领域。激光传感器使得从更远的距离探测甲烷成为可能，最远可达30m。激光器的工作原理也在我们的博客文章“气体远程检测-激光红外光谱法”中进行了解释。

载体催化传感器

该传感器根据催化燃烧的测量原理工作，用于爆炸性气体和蒸汽的测量仪器。测量原理由一个桥接支路和两个传感器组成，两个传感器由一个工作(有反应)和一个无工作(无反应)催化可燃传感器（气体传感器）组成在铂金丝中。这称为惠斯通电桥电路。

这一原理包括检测易燃物质，而不将环境温度包括在结果中。小的铂金丝被陶瓷催化剂包围，并被受控电流加热到几百度，这会将工作催化可燃传感器加热到450摄氏度左右。催化剂使可燃气体与低于实际点火温度的氧气发生反应。这个反应是产生热量的无焰燃烧。热量改变了铂丝的电阻，因此可以测量和显示。

注：测量需要氧气（空气）。当浓度大于5%（甲烷校准）时，由于缺氧，不可能进行精确测量。

这种测量方法的一个特点是对所有可燃气体的可靠指示。但不能忽视的是，只有仪器校准过的气体才能正确显示。例如，虽然校准甲烷的仪器可显示打火机上的丙烷和丁烷。但永远不会显示正确的体积百分比浓度或LEL百分比浓度。

当想到车用催化转化器时，催化燃烧或载体催化的测量方法的特性很容易被反复回忆起来。即使有了自动催化转化器，未燃烧的碳氢化合物也只有在有足够的空气时才能被氧化。因此，空气浓度是用所谓的λ传感器进行测量。就像自动催化转化器一样，传感器的催化剂可能会被某些物质毒化。

除了含铅蒸气（以前可与含铅汽油相比）外，这里还将提到硅酮和卤素。

该传感器的一大优点是在LEL范围内测量所需的稳健性和准确性。一个典型的应用领域是：测量危险-LEL。我们在传感器阵列中使用载体催化传感器。

电化学传感器

该传感器至少由三个电极组成：工作电极、对电极和参比电极。这三个电极在壳体内与液体电解质相遇。

测量原理是基于气体通过薄膜到达工作电极。这种膜对气体透气，但对电解质不透气。这个过程会引发电化学反应。工作电极要么释放电子，在这种情况下发生氧化，要么接受电子，在这种情况下发生还原。电子流产生电流，电流与气体浓度成正比，可以测量。电化学传感器灵敏度高，操作方便。其测量一氧化碳（CO）、硫化氢（H₂S）和氧（O₂）。例如，我们在GOLIATH或OLLI中使用它。

该传感器还可用于安全、环境诊断、过程控制和医疗技术。

半导体传感器。

半导体传感器是用金属氧化物半导体材料制成的温度传感器。在测量过程中，由于半导体只在一定温度下导电，所以传感器会被加热，从而产生本征电导率。气体分子撞击半导体表面，引起电阻变化，进而可以测量电阻。

半导体传感器的应用领域包括安全工程、质量保证、工艺测量技术以及排放和航空货物监测。该传感器的优点是灵敏度高、寿命长。半导体传感器具有极低的功耗和低选择性，因为测量之外的其他气体也会积聚在表面上。

半导体传感器的灵敏度会因接触传感器毒物或抑制剂而暂时降低或永久损坏。抑制剂包括硫化氢、硅蒸气、油、磷酸酯、卤素和其他化学物质。

我们在HUNTER系列和GasTest delta3中使用半导体传感器，因为它们在ppm范围内具有很高的灵敏度，且可检测非常低浓度的燃烧气体。

热导传感器。

气体浓度可通过使用热导传感器确定，因为气体具有不同的热导率。如果气体绕着加热的导线流动，便会根据气体的热导率冷却。然后导线改变其电阻。这种变化可以测量和显示。

对于LEL范围内的测量，热导率的测量不够精确。热导传感器的一个优点是它不需要氧气来测量气体。

常见用途：测量高浓度气体。

氢或氦等轻质气体也可以通过热传导传感器高度灵敏地检测到。例如，HUNTER H2就是一种可以用来定位微量氢的测量设备。热导传感器也用于SIGI-EX和OLLI测量设备。

表压传感器（低压传感器，mbar）。

在该传感器的帮助下，压力是与环境空气压力相比较进行测量。压力的变化是通过薄膜的变形进行观察。膜的一侧暴露在测试压力下，另一侧暴露在环境压力下。这一测量原理的结果是与环境压力的压差。连接到大气的系统（例如，房子里的气体压力调节器）的相对压力是绝对压力加上空气压力。如果我能测量这两个量，我就能计算出相对压强。

气压会因天气情况的变化而波动，即，气压的变化会直接影响测试结果。

应用领域：调节器测量和房屋安装。由于在房屋安装中只进行相对较短的压力测试、泄漏测试和负载测试，因此空气压力的变化只有在非常不利的情况下才会产生影响。我们在GasTest delta3和LeckOmiO设备中使用表（相对）压传感器。

绝对压力传感器（高压传感器，bar）。

在绝对压力传感器中，传感器的内侧是抽空和密封的。测量的薄膜变形总是由从测试压力到真空的压差组成，因此与环境压力无关。因此，测量结果总是真空的压差。因为压力试验须进行观察：气体是通过压缩空气压缩进行加热。之后需要一段适应时间来冷却，这样管道中的压力就会下降。压力的下降是因为空气冷却到了环境温度。