氨气报警器的检测原理
氨气报警器的核心检测原理主要基于气体传感器技术，目前主流的传感器类型包括电化学传感器、催化燃烧式传感器和半导体传感器。以下从不同传感器类型及系统工作机制进行详细说明：
- 电化学传感器原理
电化学传感器是检测氨气毒性（ppm级浓度）的主要技术，广泛应用于工业安全场景。其核心为三电极设计（工作电极、对电极、参比电极），通过控制电位电解法实现检测：
- 当氨气通过透气膜进入传感器内部时，在工作电极表面发生氧化或还原反应，产生与气体浓度成正比的微小电流信号。例如，氨气（NH₃）在电极表面被氧化为氮氧化物（NOₓ）或还原为氮气（N₂）。
- 参比电极的作用是稳定工作电极的电位，避免极化效应影响检测精度，从而扩展测量范围（通常覆盖0~100ppm或更高）。
- 电流信号经放大和模数转换后，输出为4~20mA标准信号或数字信号，传输至控制器进行浓度显示和报警判断。
- 催化燃烧式传感器原理
此类传感器主要用于检测氨气的爆炸风险（LEL百分比浓度），常见于防爆场景。其工作原理基于可燃气体在催化剂表面的燃烧热效应：
- 传感器内部包含惠斯通电桥结构，其中一桥臂涂覆催化剂（如铂丝）。当氨气接触催化层时发生无焰燃烧，导致桥臂电阻变化，打破电桥平衡并输出电压差信号。
- 输出电压与气体浓度呈线性关系，但受氧气浓度和环境温度影响较大，通常需搭配补偿算法提高准确性。
- 半导体传感器原理
半导体传感器通过气体吸附引起的材料电导率变化实现检测。以金属氧化物（如SnO₂）为例：
- 氨气分子吸附在半导体表面时，与氧发生反应释放电子，导致材料电导率升高，电阻值降低。
- 电阻变化被转换为电信号输出，但此类传感器易受湿度和其他气体交叉干扰，多用于低成本或低精度要求的场景。
系统工作机制与报警触发
氨气报警器通常由探测器和控制器组成：
- 探测器内置上述传感器，实时将氨气浓度转换为电信号，并通过线缆或无线传输至控制器。
- 控制器预设低报（通常25%LEL或25ppm）和高报（50%LEL或50ppm）阈值，浓度超标时触发声光报警，并联动排风扇、喷淋系统等外设。
- 高级系统支持4-20mA信号输出或Modbus协议，可集成至DCS、PLC等工业控制系统实现集中监控。
性能影响因素与校准
传感器寿命和精度受环境条件显著影响：
- 电化学传感器寿命约1~2年，催化燃烧式约2~3年，需定期校准（通常半年一次）以维持准确性。
- 安装位置需遵循气体密度特性（氨气密度0.59kg/m³，轻于空气），探测器应距泄漏源上方0.5~2米，并避开电磁干扰和机械振动。
