甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的工作原理主要基于不同傳感器對(duì)甲烷氣體的特異性響應(yīng)，常見(jiàn)類型及原理如下：

1. 催化燃燒式（最常用）

• 核心部件：催化燃燒傳感器（如鉑絲催化元件）。

• 原理：當(dāng)甲烷進(jìn)入傳感器，在催化層表面發(fā)生氧化反應(yīng)（燃燒），釋放熱量使鉑絲溫度升高，導(dǎo)致電阻值變化。電阻變化量與甲烷濃度呈線性關(guān)系，通過(guò)電橋電路將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)放大處理后顯示濃度并觸發(fā)報(bào)警（一般當(dāng)濃度達(dá)到爆炸下限的 10% - 25% 時(shí)報(bào)警）。

• 特點(diǎn)：靈敏度高、響應(yīng)快（＜10 秒），適用于 0 - 100% LEL（爆炸下限）檢測(cè)，常用于工業(yè)防爆場(chǎng)景。

2. 紅外吸收式（NDIR）

• 原理：甲烷分子對(duì)特定波長(zhǎng)（如 3.3μm）的紅外光有選擇性吸收。儀器發(fā)射紅外光穿過(guò)待測(cè)氣體，接收器根據(jù)光強(qiáng)衰減程度計(jì)算甲烷濃度（符合朗伯 - 比爾定律）。

• 優(yōu)勢(shì)：不受濕度、粉塵干擾，無(wú)催化中毒風(fēng)險(xiǎn)，傳感器壽命長(zhǎng)達(dá) 5 - 10 年，適合高精度（0 - 100% VOL）和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)（如天然氣管道）。

3. 半導(dǎo)體式

• 核心：金屬氧化物半導(dǎo)體（如 SnO?）。

• 機(jī)制：甲烷吸附在半導(dǎo)體表面時(shí)，會(huì)改變其載流子濃度，導(dǎo)致電阻值變化。通過(guò)測(cè)量電阻變化率確定濃度，成本低但精度較差（誤差 ±10%），適用于家用燃?xì)鈭?bào)警器（0 - 1000ppm）。

4. 光離子化（PID）

• 原理：用紫外光照射氣體，甲烷分子被電離產(chǎn)生離子流，通過(guò)檢測(cè)電流強(qiáng)度計(jì)算濃度。可測(cè) 0 - 1000ppm，靈敏度極高（1ppm 以下），但易受其他揮發(fā)性有機(jī)物干擾，常用于科研或應(yīng)急檢測(cè)。

報(bào)警邏輯

無(wú)論何種原理，儀器均會(huì)將檢測(cè)信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值（如 LEL 的 20%）對(duì)比，超過(guò)時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器、LED 燈或無(wú)線模塊報(bào)警，部分型號(hào)還可聯(lián)動(dòng)排風(fēng)設(shè)備切斷氣源。