SS2128气体传感器知识详解

大家好，我是【广州工控传感★科技】SS2128气体传感器事业部，张工。

SS2128气体传感器原理由紫外光源和气室组成，紫外线的原理与荧光灯管相同，但频率高，能量大。待测气体到达气室后，被紫外灯发出的紫外光电离，产生电荷流。气体浓度与电荷流量的大小正相关，气体浓度可以通过测量电荷流量来测量。

特殊气体：多变的物理形态、复杂的化学过程和反应产物。 包括氨气等无机气体、甲苯等有机气体等。

上面介绍的SS2128气体传感器在复杂气体的检测中面临着巨大的挑战。

a、有机蒸气由于分子量大的缘故，特征吸收波长较长，红外吸收后能量变化小，通常灵敏度会很低。

b、长分子链的有机蒸气易吸附，会粘附在探测器上，破坏光传输。
 

c、不能实现对voc总量的检测。红外系统若实现总量评价，则需要全光谱响应的滤光片、探测器和全光谱紅外光源，这样的要求不仅难实现，即使实现，在全光谱范围内，无机气体、水的干扰将顺理成章。
 

SS2128气体传感器中的半导体易受无机气体、温湿度干扰、漂移、浓度分辨率低。 虽然它的检测范围很广，涵盖了多种气体，但它仍然只适用于低端应用。
 

在这种情况下，PLD是工业现场VOC检测的更好选择。与其他传感器相比，PID的最大特点是它只对氨气、磷化氢等少数无机气体敏感，因为大部分无机气体具有较高的电离能。

PID工作原理简述：

1、用氩、氪等高纯度稀有气体填充真空玻璃室。
 

2、玻璃腔体用氟化镁单晶密封，为透紫外光片，氟化镁晶体对紫外光是透明的。
 

3. 将电极放在玻璃墙的外壁上。

4、在氟化镁窗上加一个电极和一个电场作为待测气室，这就是一个完整的可以电离VOCs的紫外灯。工作时，在玻璃腔外施加高频电场，紫外灯中的稀有气体被外电场电离，产生电子和离子。当电子和离子复合时，能量以紫外线的形式向外辐射。紫外光通过氟化镁窗口到达气室，气室内的待测气体被紫外光电离产生电子和离子，电荷在电场作用下产生电流可测量。
 

我们不难想到，PLD的稳定工作需要：
 

1、PID必须辐射足够的能量来电离被测气体；
 

2、产生紫外光的高频电场必须稳定；
 

3、玻璃腔内不应有杂质气体，杂质气体会引起附加电离，影响紫外发光效率；
 

4、紫外光谱稳定均匀；
 

5、紫外光对气室的传输稳定、均匀，不与构成气室的金属电极材料相互作用产生重金属沉积，紫外线辐射窗口中的重金属沉积会阻止紫外线到达毒气室。

这就要求紫外灯带电的发光物质必须是气体，才能发光和均匀透射。腔内不能有杂质气体，防止附加电离等。这些要求决定了发光气体的选择只能是稀有气体，而且窗口材料必须对紫外线透明，并具有稳定的物理化学性能。事实上UV窗口材料的选择是极其有限的，这些限制条件最终决定了PID应用的局限性。