可燃气体报警仪工作原理详解：从传感器到报警

　　可燃气体报警仪的核心工作原理是通过传感器检测环境中可燃气体浓度，经信号处理后触发警报，其技术流程可分为传感器检测、信号转换、阈值比对及报警输出四个关键环节。

　　传感器检测环节采用催化燃烧式、半导体式或红外吸收式技术。催化燃烧式传感器通过铂丝催化剂使可燃气体无焰燃烧，产生的热量改变铂丝电阻值，进而打破惠斯通电桥平衡，输出与气体浓度成正比的电压信号。例如，甲烷浓度每升高1%LEL，铂丝电阻变化率可达0.1Ω/℃。半导体式传感器则利用二氧化锡等金属氧化物材料，当可燃气体吸附时，材料表面电子状态改变导致电阻值下降，电阻变化率与气体浓度呈线性关系。红外吸收式传感器通过特定波长红外光被气体吸收的程度，依据朗伯-比尔定律计算浓度，适用于甲烷、丙烷等碳氢类气体检测。

　　信号转换与处理环节中，传感器输出的微弱电信号经前置放大电路处理，转换为0-5V或4-20mA的标准信号。例如，催化燃烧式传感器输出的μV级电压信号，需通过仪表放大器放大至V级，再经A/D转换器转化为数字信号供控制器处理。

　　阈值比对与报警触发环节由控制器完成。当检测浓度超过预设阈值时，控制器立即驱动声光报警装置，同时显示泄漏位置及浓度值。例如，家庭用报警器通常设置25%LEL为低报阈值、50%LEL为高报阈值，工业场所则根据气体爆炸下限调整。部分设备还可联动排风系统或切断气源，如燃气管道电磁阀在接收到报警信号后0.5秒内完成关闭动作。

　　实际应用中，传感器需定期校准以维持精度。催化燃烧式传感器每6个月需用标准气体校准，半导体式传感器则需每3个月清洁表面吸附物。安装位置需考虑气体密度，比空气轻的燃气（如天然气）探头应距顶棚0.3m，比空气重的燃气（如液化气）探头应距地面0.3m。