在監(jiān)測可燃?xì)怏w和易燃蒸氣時，傳感器起著關(guān)鍵作用，包括催化傳感器和紅外（IR）傳感器等。而環(huán)境、響應(yīng)時間和溫度范圍只是決定使用哪種技術(shù)最佳時要考慮的因素。

　　那么，催化傳感器和紅外（IR）傳感器之間有什么差異呢？這兩種技術(shù)為何各有利弊，以及如何知道哪種方法最適合不同的環(huán)境呢？

　　紅外傳感器

　　紅外傳感器技術(shù)基于以下原理：特定波長的紅外（IR）光將被目標(biāo)氣體吸收。通常傳感器內(nèi)有兩個發(fā)射器，它們產(chǎn)生紅外光束：具有將被目標(biāo)氣體吸收的波長的測量光束和不會被吸收的參考光束。每個光束具有相同的強度，并通過傳感器內(nèi)部的反射鏡偏轉(zhuǎn)到光接收器上。在存在目標(biāo)氣體的情況下，參考光束和測量光束之間的強度差將用于測量存在的氣體濃度。

　　在許多情況下，紅外（IR）傳感器技術(shù)比催化燃燒技術(shù)具有許多優(yōu)勢，或者在可能損害催化燃燒傳感器性能的方面（包括低氧氣和惰性環(huán)境）中更加可靠。只是紅外光束與周圍的氣體分子相互作用，使傳感器具有不面臨中毒或抑制威脅的優(yōu)點。紅外技術(shù)提供故障安全測試。這意味著，如果紅外光束出現(xiàn)故障，則會向用戶通知此故障。

　　紅外傳感器非常適合于石油和天然氣行業(yè)，可在易爆的低氧環(huán)境中檢測甲烷，戊烷或丙烷，而這些環(huán)境中的催化燃燒傳感器可能會遇到困難。

　　但是，IR傳感器并非是完美的，因為它們只能線性輸出目標(biāo)氣體。如果紅外傳感器對其他易燃?xì)怏w響應(yīng)，則目標(biāo)氣體將是非線性的。就像催化燃燒傳感器容易中毒一樣，IR傳感器也容易受到嚴(yán)重的機械和高溫沖擊，并且也受壓力變化的強烈影響。

　　另外，紅外傳感器不能用于檢測氫氣，因此，我們建議在這種情況下使用催化燃燒或半導(dǎo)體傳感器。安全的首要目標(biāo)是選擇合適的檢測技術(shù)，以最大程度地減少工作場所的危害。我們希望通過清楚地識別這兩個傳感器之間的差異，可以提高人們對各種工業(yè)和危險環(huán)境如何保持安全性的認(rèn)識。

　　紅外傳感器與催化燃燒傳感器兩者的比較

　　催化燃燒傳感器

　　催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測進(jìn)入爆炸范圍內(nèi)的可燃?xì)怏w或易燃蒸汽以警告氣體濃度水平上升的設(shè)備。

　　該傳感器的工作原理是一圈鉑金絲，內(nèi)部裝有催化劑，形成一個小的活性珠，可降低氣體在其周圍點燃的溫度。當(dāng)存在可燃?xì)怏w時，珠子的溫度和電阻相對于惰性參考珠子的電阻會增加。測量電阻差，從而可以測量存在的氣體濃度。由于存在催化劑和珠子，所以將催化燃燒傳感器也稱為催化或催化珠子傳感器。

　　催化傳感器最初由英國科學(xué)家和發(fā)明家艾倫·貝克（AlanBaker）于1960年代創(chuàng)建，而催化燃燒傳感器最初是為長期使用的火焰安全燈和卡納里技術(shù)設(shè)計的。如今該設(shè)備用于工業(yè)和地下應(yīng)用，例如礦山或隧道、煉油廠和石油鉆機。

　　與IR傳感器相比，由于技術(shù)水平的差異，催化燃燒傳感器的成本相對較低，但是可能需要更頻繁地更換它們。在線性輸出對應(yīng)于氣體濃度的情況下，可以使用校正因子來計算催化對其他易燃?xì)怏w的近似響應(yīng)，當(dāng)存在多種易燃?xì)怏w時，可以使催化成為不錯的選擇。

　　內(nèi)置催化傳感器的固定式檢測體探頭輸出mV電橋信號，非常適合安裝于難以到達(dá)的區(qū)域；可通過控制器面板進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)。另一方面，由于在工作過程中，催化燃燒工作需要氧氣，所以在氧氣含量低或很少的環(huán)境中，催化燃燒難以應(yīng)付。出于這個原因，包含催化燃燒式可燃?xì)鈭缶鞯拿荛]空間儀器通常還需包括用于測量氧氣的檢測器。在化合物包含硅、鉛、硫和磷酸鹽的環(huán)境中，傳感器容易中毒（不可逆轉(zhuǎn)的靈敏度降低）或被抑制（可逆的靈敏度降低），這可能會對工作場所的人們造成危害。如果暴露于高濃度氣體中，則可能會損壞催化燃燒傳感器。在這種情況下，催化燃燒不會“失效保護”，這意味著在檢測到氣體，儀器故障時不會發(fā)出通知。任何故障只能在每次使用之前通過bump測試來確定，以確保性能不會下降。