在監(jiān)測可燃氣體和易燃蒸氣時，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)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入爆炸范圍內(nèi)的可燃氣體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)存在可燃氣體時，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（Alan Baker）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的近似響應(yīng)，當(dāng)存在多種時，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的區(qū)域；可通過控制器面板進行調(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氣報警器的密閉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。