催化燃燒式可燃氣體探測器為應用最廣泛的低成本可燃氣體傳感器。在一定溫度條件下,可燃氣體在檢測元件載體表面及催化劑的作用下發(fā)生無焰燃燒,載體溫度就升高,通過它內部的鉑絲電阻也相應升高,從而使平衡電橋失去平衡,輸出一個與可燃氣體濃度成正比的電信號。通過測量鉑絲的電阻變化的大小,就知道可燃性氣體的濃度。
催化燃燒式可燃氣體探測器包含一對很小的被稱為“珠”(bead)的元件。其中一顆是檢測元件,由一個電加熱的鉑金線圈制成,外面覆蓋了兩層物質,里層是陶瓷基料,外層則是催化劑。另一顆為補償元件,它跟檢測元件類似,只是沒有催化劑層。兩個元件分別位于惠斯通電橋電路對立的兩個支路上,檢測元件與可燃氣體發(fā)生反應,補償元件則不會反應,只對外部溫度或濕度變化起補償作用。
正常時,對鉑金線圈通以電流,使檢測元件保持450-500℃高溫,當接觸可燃氣體后,檢測元件發(fā)生催化燃燒反應,使鉑金線圈溫度升高,電阻值上升,通過惠斯通電橋精確測量元件的阻值變化,就可以計算出樣品氣體的濃度。
但是我們要注意的是催化燃燒式檢測的實現(xiàn)是有條件的,必須保證檢測環(huán)境中包含足夠的氧氣,在無氧的環(huán)境下這種催化燃燒式可燃氣體探測器可能無法檢測任何可燃性氣體。另外某些硫化合物、含鉛化合物、硅類、磷化合物、硫化氫和鹵代烴可能會使催化燃燒式可燃氣體探測器中毒或抑制,如果被檢測的環(huán)境中含有上述物質應選用抗上述物質的傳感器。