先說結(jié)論：沒有“一種”通用原理。氣體檢測儀是一整套“傳感器+采樣方式+算法”的組合，針對不同氣體、不同濃度和工況選不同原理。下面把常見原理和能測的氣體說清楚，再給你一份選型速查。
一、常見檢測原理(按應(yīng)用頻率從高到低)
1) 電化學(xué)傳感(Electrochemical)
怎么測：氣體在電極上發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生與濃度成正比的電流。
強(qiáng)項：低濃度、選擇性好、功耗低，適合便攜/個人防護(hù)。
常測氣體：CO、H?S、SO?、NO、NO?、Cl?、O?、NH?、HCl、HCN、PH?、HF、O?(原電池)。
注意：傳感器有壽命(多為1–3年);某些溶劑蒸氣、硫化物會交叉干擾或“中毒”。
2) 催化燃燒(Catalytic Bead, LEL)
怎么測：可燃?xì)庠诖呋樯先紵艧幔娮枳兓从碀舛?以**%LEL**計)。
強(qiáng)項：可燃?xì)馄者m、價格穩(wěn)、響應(yīng)快。
常測氣體：甲烷、丙烷、汽油蒸氣、甲醇等烴類，可做氫氣LEL。
注意：需要氧氣參與燃燒;被硅化物/含鉛/硫化物“中毒”;高濃可能燒壞，富氮/缺氧環(huán)境不適用。
3) 紅外吸收(NDIR)
怎么測：氣體對特定紅外波段吸收，按吸光度算濃度。
強(qiáng)項：不消耗氧、不怕催化中毒、穩(wěn)定;適合低氧或高濃度場景。
常測氣體：CO?、甲烷、丙烷等烴類(但不適合H?)。
注意：對水汽/溫度敏感，需補(bǔ)償;體積略大于電化學(xué)。
4) 光離子化(PID)
怎么測：紫外燈(10.6/11.7 eV)把有機(jī)分子電離，電流與VOC濃度成正比。
強(qiáng)項：對揮發(fā)性有機(jī)物(苯系物、酮、醚、醇等)ppm–ppb靈敏。
常測氣體：苯/甲苯/二甲苯、丙酮、異丙醇、丙烯腈等。
注意：對甲烷/乙烷不敏感;受濕度、塵影響，燈需要保養(yǎng)。
5) 半導(dǎo)體(金屬氧化物，MOS)
怎么測：氣體與敏感膜表面發(fā)生吸附/反應(yīng)，引起電阻變化。
強(qiáng)項：便宜、響應(yīng)快、適合“有/無”或趨勢報警。
常測氣體：酒精、H?、CO等(泛化)。
注意：選擇性一般、漂移大、易受溫濕度影響。
6) 氧化鋯氧量計(ZrO?, 高溫)
怎么測：高溫下氧離子在鋯固體電解質(zhì)上遷移，輸出電勢與O?體積分?jǐn)?shù)相關(guān)。
強(qiáng)項：高溫?zé)煔?窯爐/鍋爐空燃比控制，響應(yīng)快、耐高溫。
注意：需要加熱，能耗高;不用于便攜個保。
7) 順磁氧(Paramagnetic O?)
怎么測：利用氧的順磁性在磁場中的力變化測量濃度。
強(qiáng)項：高精度、穩(wěn)定，過程分析/實驗室常用。
注意：價格較高，需穩(wěn)定安裝環(huán)境。
8) 熱導(dǎo)(TCD)
怎么測：不同氣體熱導(dǎo)率不同，橋路不平衡反映濃度。
強(qiáng)項：H?/He/CO?等與空氣熱導(dǎo)差大的氣體，高濃范圍適用。
注意：對背景氣體變化敏感，多用于過程分析。
9) 激光吸收(TDLAS/可調(diào)諧二極管)
怎么測：窄帶激光掃過目標(biāo)吸收線，按線形擬合濃度。
強(qiáng)項：選擇性極高、響應(yīng)快，可做遠(yuǎn)程/點線式檢測。
常測氣體：CH?、NH?、HCl、H?O等。
注意：價格與安裝條件要求高。
10) 其他實驗/環(huán)保常見法
化學(xué)發(fā)光：NOx;紫外熒光：SO?;光聲光譜：微量多氣體;
熒光淬滅式O?：長期在線、低漂移的氧監(jiān)測。
二、能檢測哪些氣體?(按類別速覽)
可燃/爆炸性氣體
烴類：CH?、C?H?、C?H?、汽油蒸氣、乙炔等 → 催化燃燒或NDIR(低氧/高濃優(yōu)先NDIR)。
氫氣 H? → 催化燃燒(LEL)、MOS或TCD/TDLAS(視場景)。
有毒氣體
一氧化碳 CO、硫化氫 H?S、二氧化硫 SO?、氮氧化物 NO/NO?、氨 NH?、氯氣 Cl?、氰化氫 HCN、磷化氫 PH?、氟化氫 HF、光氣 COCl?等 → 電化學(xué)。
特殊與溫室氣體
二氧化碳 CO? → NDIR
揮發(fā)性有機(jī)物 VOC(苯系物/溶劑)→ PID 或 紅外
氧氣 O? → 電化學(xué)(便攜/安監(jiān))、順磁/氧化鋯/熒光(過程/實驗室)
三、怎么根據(jù)場景快速選原理?
有限空間/個保：CO/H?S/O?… → 電化學(xué)(多合一)，若有可燃 → 再加催化燃燒/NDIR。
低氧/富氮環(huán)境測可燃：避開催化，選NDIR。
高溫?zé)煔鉅t膛控氧：氧化鋯(過程控制)。
VOC痕量泄漏：PID(ppb–ppm);若只關(guān)心甲烷 → NDIR/TDLAS。
高濃度H?/He過程：TCD或?qū)Ｓ眉す狻?/p>
實驗室/制氧/供氧房高精度O?：順磁氧。
四、讀數(shù)單位別混淆
ppm/ppb：體積分?jǐn)?shù)的百萬/十億分之一，常用于有毒氣體與VOC。
%VOL：體積分?jǐn)?shù)百分比，常用于O?、CO?或高濃過程。
%LEL：相對爆炸下限的百分比，專用于可燃?xì)鈭缶?/p>
同一氣體在不同單位間不可直接換算，得用其物性與LEL值計算。
五、實用提示
交叉干擾：電化學(xué)與MOS會被相似分子“誤觸發(fā)”，選型時看供應(yīng)商干擾表。
校準(zhǔn)：便攜儀建議1–3個月做一次標(biāo)氣撞擊/校準(zhǔn);關(guān)鍵崗位更頻。
采樣方式：開放空間擴(kuò)散式即可;井/罐/密閉點位建議泵吸+過濾，并“先上后下”分層取樣。
防爆與防護(hù)：有爆炸風(fēng)險區(qū)域用本安/隔爆認(rèn)證設(shè)備;室外注意IP與防冷凝。
總結(jié)
氣體檢測儀=合適的傳感原理+正確的采樣與標(biāo)定。先明確“測什么、濃度區(qū)間、工況環(huán)境(溫/濕/壓/氧含量)、是否聯(lián)動”，再對號入座選原理，基本就不會選錯。
