可燃?xì)饧夹g(shù)的傳感器應(yīng)用廣泛并且價(jià)格便宜，但也有容易被污染中毒、缺乏失效**自檢、要求定期維護(hù)和標(biāo)定、以及使用壽命短的缺點(diǎn)。紅外氣體傳感器這些年發(fā)展速度很快，克服了以上催化燃燒的缺點(diǎn)，在檢測碳?xì)浠衔餁怏w時(shí)提供了快速可信的結(jié)果，以及符合IEC61508**標(biāo)準(zhǔn)。紅外傳感器的價(jià)格這兩年已經(jīng)顯著的下降，但價(jià)格仍然高于催化燃燒傳感器。工業(yè)經(jīng)驗(yàn)證明，紅外傳感器能很快通過減少操作和維護(hù)來降低綜合成本。本文將就兩種傳感器的不同優(yōu)缺點(diǎn)作出比較，以供大家了解。

　　催化燃燒：

　　催化燃燒*早起源于十九世紀(jì)六十年代采礦業(yè)，早期簡單的鉑絲線圈傳感器由于能耗大、零點(diǎn)漂移嚴(yán)重不適合于連續(xù)操作。

　　當(dāng)前催化燃燒檢測器連接兩個(gè)鉑絲線圈，每個(gè)都包裹著氧化鋁粘土。檢測單元包裹著催化劑，可燃?xì)馔ㄟ^時(shí)可促進(jìn)氧化發(fā)熱。

　　催化燃燒優(yōu)點(diǎn)：

　　低成本，催化基的檢測器價(jià)格低廉、供應(yīng)廣泛;

　　可使用各種可燃?xì)猓绻椒ㄕ_，可用于特殊物質(zhì)檢測;

　　裝置簡單，除了標(biāo)準(zhǔn)氣，沒有其他特殊的維護(hù)裝備;

　　催化燃燒缺點(diǎn)：

　　很容易徹底中毒，如果暴露在有機(jī)硅、鉛、硫和氯化物這些組分中，將失去對可燃?xì)獾淖饔?

　　可產(chǎn)生燒結(jié)物，阻止了可燃?xì)馀c傳感器接觸;

　　沒有自動(dòng)**防護(hù)裝置，當(dāng)傳感器中毒后繼續(xù)通電并顯示零點(diǎn)氣;

　　在某些環(huán)境下靈敏度會(huì)下降(特別是硫化氫和鹵素);

　　需要*少12%的氧氣體積濃度。在氧氣濃度不足情況下工作效率明顯下降;

　　如果暴露在可燃?xì)怏w濃度過高的環(huán)境下，會(huì)被燒壞;

　　靈敏度隨時(shí)間下降;

　　有限的壽命，傳感器典型*長3-5年;

　　由于中毒或污染需要定期氣體測試和標(biāo)定偏離的信號(hào);

　　紅外技術(shù)：

　　包含一個(gè)原子以上的氣體能吸收紅外光，這樣碳?xì)浠衔锖鸵恍怏w比如二氧化碳、一氧化碳能通過這種方式被檢測。但比如氧氣、氫氣、氦氣和氯氣不能被檢測。

　　氣體被檢測，是通過他們在特殊頻率紅外光中的吸收，由于紅外光在不同分子鍵長中相應(yīng)的共振。比如甲烷的碳原子和四個(gè)氫原子共振是3.3um.。大多數(shù)碳?xì)浠衔镂占t外范圍在3.3-3.4um，因此紅外可燃?xì)膺m合在此范圍。二氧化碳吸收紅外峰在4.2um，因此二氧化碳檢測器需要不同的光過濾器。

　　紅外傳感器的輸出信號(hào)非線性，并隨環(huán)境溫度改變。(歸因于光學(xué)部分熱膨脹)。因此紅外檢測器使用**的軟件運(yùn)算線性化0-100%范圍的目標(biāo)氣體，并不隨溫度漂移。傳感器對不同的氣體做出響應(yīng)，每個(gè)目標(biāo)氣體要有不同的線性數(shù)學(xué)計(jì)算。獨(dú)立的傳感器需要線性化。

　　為了區(qū)分紅外吸收，氣體和其他物質(zhì)比如灰塵、污物和水，需要額外增加一個(gè)波長寬帶為2.7-3um的傳感器。碳?xì)浠衔镌诖朔秶鷽]有吸收峰。這可以阻止錯(cuò)誤的報(bào)警發(fā)生和扣除干擾物質(zhì)的信號(hào)。雙光束設(shè)計(jì)被用來防止光學(xué)組分污染造成錯(cuò)誤報(bào)警。

　　在一個(gè)典型固定報(bào)警器，紅外光源和接收器固定在主機(jī)上，部分光束暴露在大氣中，利用自然擴(kuò)散，氣體能通過光束，由于氣體濃度增加紅外氣體被吸收較少的到達(dá)傳感器。使用這種方法，接受的能量與氣體濃度成反比。

　　紅外技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

　　非常快的反應(yīng)速率：T90響應(yīng)一般小于7秒;

　　自動(dòng)故障操作：沒有未被揭露的故障(電源錯(cuò)誤、信號(hào)錯(cuò)誤、軟件錯(cuò)誤 都能反饋給控制系統(tǒng));

　　對污染性氣體的信號(hào)抗干擾能力強(qiáng);

　　沒有消耗部分：壽命一般大于10年;

　　減少維護(hù)成本;

　　無需氧氣;

　　高濃度氣體不會(huì)燒壞;

　　保證不會(huì)有燒結(jié)，相應(yīng)的問題也不會(huì)發(fā)生;

　　紅外技術(shù)缺點(diǎn)：

　　購買價(jià)格高于催化燃燒檢測器;

　　不能檢測氫氣;

　　紅外傳感器不能提供不同氣體的線性響應(yīng)：檢測器對特殊氣體線性化，對其他氣體有響應(yīng)但是非線性;

　　紅外報(bào)警器同時(shí)也降低了維護(hù)成本，催化燃燒需要定期測試(通過標(biāo)氣)。有些海洋石油平臺(tái)通常每六周需要測試一次。許多平臺(tái)需要400個(gè)以上的傳感器，這樣常規(guī)測試機(jī)制，以及每3-5年需要更換一次需要耗費(fèi)大量的成本。不會(huì)燒結(jié)的紅外報(bào)警器可自我檢測(比如燈、傳感器、窗口、鏡子、軟件)這些都是不可恢復(fù)的問題，這樣出錯(cuò)的可能性大大降低。較少的零點(diǎn)及靈敏度漂移意味著紅外報(bào)警器的校準(zhǔn)和常規(guī)維護(hù)可以6-12個(gè)月。常規(guī)維護(hù)是清潔光學(xué)組件和測試標(biāo)準(zhǔn)氣。紅外報(bào)警器的壽命一般大于10年，通常受限于光學(xué)組件在含塵環(huán)境中的損耗。

　　紅外傳感器的價(jià)格近年已經(jīng)顯著下降，雖然價(jià)格還是明顯高于催化燃燒，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，紅外傳感器的成本能通過減少維護(hù)成本來降低。