傳感器從原理上可以分為三（sān）大類：

　　A) 利用物理化學性質的氣（qì）體傳感器：如（rú）半導體式（shì）(表麵控（kòng）製型、體（tǐ）積控製（zhì）型、表麵電（diàn）位型)、催化燃燒式、固（gù）體熱導式等。

　　B) 利用物理性質的氣體傳感器：如熱傳（chuán）導式、光幹涉式、紅外吸收式等（děng）。

　　C) 利用（yòng）電（diàn）化學性質（zhì）的（de）氣體（tǐ）傳感器：如定電位電解式（shì）、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解（jiě）質式等。

　　根據危害，我們將（jiāng）有毒有害氣體分為可燃氣（qì）體和有毒氣體兩（liǎng）大類。

　　由於（yú）它們性質和危害不同，其檢測手段也有（yǒu）所不同。

　　可燃氣體是石油化（huà）工等工業場合（hé）遇（yù）到最多的危險氣體，它（tā）主要是烷（wán）烴等有機氣體和某些（xiē）無機（jī）氣體：如一氧化碳等。可燃氣（qì）體發生爆炸必須具備一定的條件（jiàn），那就是：一定濃度的可燃氣體，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它（tā）們的火源，這就是爆炸三要素(如上左（zuǒ）圖所示的爆炸三角形)，缺一不可（kě），也就是說（shuō），缺少其中（zhōng）任何一（yī）個條件都（dōu）不會（huì）引起火災和爆炸。當可燃氣體(蒸汽、粉（fěn）塵)和氧氣（qì）混合並達到一定濃度時，遇具有一（yī）定溫度（dù）的火源就（jiù）會發生爆炸。我們把可燃氣體遇（yù）火源發生（shēng）爆炸的（de）濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。實際上，這種混合（hé）物也（yě）不是在任何混合比例上都會（huì）發（fā）生爆炸而要（yào）有一個濃度範圍。

　　當可燃氣體濃度低於（yú）LEL(最低爆（bào）炸限度（dù）)時（shí）(可（kě）燃（rán）氣體濃度不足)和其濃度高於UEL(最高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發（fā）生爆炸。不同的可燃（rán）氣體的LEL和UEL都各不（bú）相（xiàng）同(參（cān）見第八期的介（jiè）紹)，這一點在（zài）標定儀器時要十分注意。為安全起見，一般我們應（yīng）當在可燃氣體濃度在（zài）LEL的10%和20%時（shí）發出警報，這裏，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這（zhè）也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原（yuán）因。

　　需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積（jī）的100%，而是達到了LEL的100%，即相當於可燃（rán）氣體的最（zuì）低爆炸下限，如（rú）果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中，以（yǐ）LEL方式測量這些氣體的檢測（cè）儀（yí）是我們常見（jiàn）的催化燃燒式檢（jiǎn）測儀。它的原（yuán）理（lǐ）是（shì）一個（gè）雙路電橋(一般稱作惠（huì）斯通電橋)檢測單元。在這其（qí）中的一個鉑金絲電橋上塗有催化燃燒物質，不論何種易燃氣體，隻要它能（néng）夠被電極引燃，鉑（bó）金絲電橋的電阻就會由於溫（wēn）度變化發生改變，這種電（diàn）阻變化同可燃氣體（tǐ）的濃度成一定比例，通過儀器的電路係統和微處理機可以計算（suàn）出可燃氣體的濃度。直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在（zài）市場上得到，同時，也已經有了LEL/VOL合二為一（yī）的檢測器。VOL可燃檢（jiǎn）測器特別適合（hé）於（yú）在缺氧（yǎng）(氧氣不足)的環境中測量可燃（rán）氣體的體積（jī）(VOL)濃度。

　　有毒氣體既可以存在（zài）於生產原料中，如大多數的有機化學物質（zhì）(VOC)，也可能存在於生產過程的各個環節的副產品中，如（rú）氨、一氧化碳、硫化氫等等（děng）。它們是對工作人員（yuán）造成危害最大的危（wēi）險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發病、死（sǐ）亡等等，而且包括對於人體長期的危害（hài），如致殘、癌變等（děng）等。對（duì）於這些有毒有害氣體的檢測是我們發展中國家應當開始引起充分重視的問題。

　　隨氣體種類不同，其TWA、STEL、IDLH、MAC等值會有（yǒu）一定的不同目前，對於特定的有毒氣（qì）體的檢測，我們使用最多的是專用氣體傳感器。它可以包括上麵。所列的所（suǒ）有氣體傳感（gǎn）器，也包（bāo）括前兩章所介紹的光（guāng）離子化檢測儀（yí）。其中，檢（jiǎn）測無機氣體最（zuì）為普遍、技術（shù）相對成熟、綜合指標最好的方（fāng）法是定電位電解式方（fāng）法，也就是我們常（cháng）說的電化學傳感器。

　　電化學傳感器的構成是：將兩個反應電極--工作（zuò）電極和對電極以及一個參比（bǐ）電極放置在特定電解液中(如上圖如示)，然後在（zài）反應電（diàn）極之（zhī）間加上足夠的電壓，使透過（guò）塗有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行（háng）氧化還原反應（yīng），再通過儀器（qì）中的電路係統測（cè）量氣體電解時產生的電流，然後由其中的微處理（lǐ）器（qì）計（jì）算出氣體的濃（nóng）度（dù）。

　　目前，可（kě）以檢測到特定氣體的電化學（xué）傳感器包括：一氧化碳（tàn）、硫化氫、二氧化硫、一氧化（huà）氮、二（èr）氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環（huán）氧乙烷、氯化氫等等。檢測（cè）VOC檢測器可以使用前章介紹的光離子化檢（jiǎn）測器。氧氣也是在工業環境中，尤其是密閉環境中需（xū）要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧（yǎng）)，此時很容易發（fā）生爆（bào）炸的危險;而氧氣含量低於19.5%為氧氣不（bú）足(缺氧)，此時很容易（yì）發生工人窒息、昏迷以（yǐ）至死亡的危險。正（zhèng）常的氧氣含量應當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。

　　目前在（zài）選擇有毒有（yǒu）害氣體檢測儀時的問題：在我國，由於曆史和認識上的原因，我們在選用各類檢（jiǎn）測儀時存在的問題還（hái）比較多，具體（tǐ）體現在：

　　1)對可燃氣體的（de）檢測重於對有毒氣體（tǐ）的檢測。

　　2)對（duì）可能（néng）引起急性中毒氣體的（de）檢測重於對可能引起慢性中毒的氣體（tǐ）的檢測。

　　由於（yú）眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的（de）血的（de）教訓，使人們對於可燃（rán）氣體檢測十分重視（shì），可以講（jiǎng），任何（hé）一個石化、化工（gōng）廠，絕大多數的危險氣體檢測儀都是LEL檢測儀。但僅配備LEL檢測儀對於（yú）真正保護工人的安全和健康（kāng）還是遠遠不夠的。不可否認的是，大多數的揮發性危險氣體都是可燃氣體，但是，催化燃燒式的可（kě）燃氣體檢測儀(LEL)並不是對所有的可燃氣體檢測都是最佳選擇。它是專（zhuān）門為檢測甲烷設計的，而對其它物（wù）質的檢測性能比較差（chà）。所以，它（tā）們可（kě）以檢（jiǎn）測出的除甲烷以外的可燃氣體的下限濃度要遠遠（yuǎn）高於它們的允許濃度。

　　比如：對於苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀（yí）就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下（xià）限是1.2%，它在LEL檢測（cè）儀上的校正係數是（shì）2.51，也就是說（shuō），苯在一個用甲烷標定（dìng）的LEL檢測儀上的顯示的（de）濃度隻是其實（shí）際濃度的40%!!這樣，用LEL可以檢測到的苯的最低警（jǐng）報濃度（dù）是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同（tóng）苯的允許濃（nóng）度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀（yí）上（shàng）得到的（de）警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據所檢測氣體的不同（tóng），選擇特定有毒氣體檢測（cè）儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。

　　另外，目前我們對於可以（yǐ）引起急性中（zhōng）毒的氣體，比如硫化氫、氰氫（qīng）酸等的檢測較為重視，但對於可（kě）以引起慢（màn）性中毒（dú）的氣體，比如芳香烴、醇類（lèi）等的檢測重視不夠，其（qí）實後者對於工（gōng）人健康（kāng）和安全（quán）的危害（hài）絲毫不遜於可以引起急性中毒的氣體!它（tā）們可能引起癌變和（hé）其它的隱形病症，影響工人的壽（shòu）命和健康。這種現象的出現（xiàn），除了認識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以檢（jiǎn）測較低濃度的有機氣（qì）體檢（jiǎn）測儀也是一個（gè）重要的原因。隨著（zhe）科學技術水平的發（fā）展（zhǎn）和人們健（jiàn）康認識（shí）的提高，人們已經不滿足於（yú）僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著（zhe）更高的生活質量和生活條件（jiàn）。人們不僅（jǐn）關心著（zhe）今日的工作，更關心著明天----退休以後的生活。