硫化氢检测传感器资料
LHQ-Y-001 V2.0 1 菲尔斯特硫化氢传感器使用手册说明书
菲尔斯特硫化氢传感器使用手册一、产品简介1、产品概述2、本产品采用高性能电化学型硫化氢气体传感器探头，工作电极硫化氢与氧气发生化学还原反应，对空气中的硫化氢浓度进行测量，在较宽的浓度范围内对硫化氢有很高的灵敏度。
3、本产品采用进口485芯片，并对485接口进行多重保护，能够有效应对工业现场浪涌、脉冲的干扰，在全波特率1200－115200范围内可靠通信，处于行业领先水平。
4、产品参数参数指标测量范围0-100ppm分辨率0.1ppm测量精度±(0.5ppm+2%FS)供电电压DC12V-24V消耗电流<200mA预热时间<30分钟响应时间<10秒工作温度-10℃-50℃工作湿度0-95%无凝结重量<200g安装方式壁挂式使用寿命>5年二、接线要求传感器引出线红黑黄绿4根线，红线接电源正，黑线接公共端，绿线接RS485A，白线接RS485B。
传感器默认供电12－24V，特殊需求可以定制。
本产品电源带有防反接保护设计，但为避免不必要的意外，上电前还请仔细检查接线是否正确。
注：接线方式以产品标识为准。
四、通迅协议1.概述此协议面向客户，用于固定式气体变送器。
2.通讯参数波特率：默认为9600；数据长度：8bit校验类型：无停止位：1bit3.MODBUS RTU协议3.1.功能码功能码说明备注0x03读寄存器0x10写寄存器3.2.读写说明单次读取的寄存器个数，最大为16个原始寄存器3.3.32bit数据字节流发送顺序与存寄器分配数值0x12345678的分配示例地址数值发送（接收）顺序10000x1234先0x12,再0x3410010x5678先0x56,再0x783.4实时数据——寄存器列表以下寄存器地址为十进制数值寄存器地址含义备注读写权限40000通道状态Bit7:低报R详细说明见3.6.1Bit8:高报40001R40002实时浓度值整型格式INT值*1000，格式7R40003R40004实时浓度值浮点格式FLOAT原值R40005R 40006气体AD值十六进制，无小数位R40007实时温度值带符号整型温度值*1000单位摄氏度R40008R40009温度AD值十六进制，无小数位R3.5运行参数——寄存器列表以下寄存器地址为十进制数值寄存器地址含义备注读写权限40016气体类型见附表R40017报警标志、分辨率、物理单位bit15:是否运行Rbit14:保留bit13:高报警启用标志bit12:低报警启用标志bit10:是否有毒气体标志1：表示有毒；0：无毒bit8/9：显示分辨率，只跟显示有关，跟数值倍率无关00：无小数位01：一个小数位；10：两个小数位Bit2~Bit3:正常范围0:低值区间属正常范围1:中区间属正常范围2:高区间属正常范围bit0:显示归零值启用标志40018物理单位0：%VOL；1：%LEL2：PPM 40019初始化时长单位（秒)40022气体量程格式7R40023R40024气体标零的零点值格式7R40025R40026显示的归零值格式7零点周边该波动范围内显示为0R40027R50000Modbus协议本协议回复：0x0230不回复或回复错误，表示老版本R50016通讯ID范围（1~239）RW 50017通讯波特率1200，2400，4800，9600（十进制）RW3.6寄存器说明3.6.1通道状态说明(32bit)BIT位意义状态0状态10气体(通道)参数已配置未配置1温度补偿参数已配置未配置2标零状态字；已标零未标零3标气状态字；已标气未标气4传感器状态；正常传感器故障5传感器上电初始化初始化完成正在初始化6保留无意义无意义7低报状态字未报警低报警状态8高报状态字未报警高报警状态3.6.2寄存器40017说明bit8/9：显示分辨率只跟显示有关，跟数值倍率无关00：无小数位01：一个小数位；10：两个小数位用户可以参考此项数据决策系统软件上的显示精度产品显示板根据该项显示数值的小数位Bit2~Bit3:正常范围0:低值区间属正常范围1:中区间属正常范围2:高区间属正常范围作为报警的判定依据，如毒气、常规可燃气体是低值区间属正常范围，数值为0如氧气是中区间属正常范围，数值为13.7格式7：气体浓度整型格式C语言中int型，实际浓度值的1000倍，如氧气浓度为20.9,表示为20900 -1：表示数据未准备好，比如未标零标气-2：表示探头故障，如AD值小于54.气体类型SENSOR_TYPE_NONE=0,SENSOR_TYPE_EXP_LEL=1,//可燃气,LELSENSOR_TYPE_CO,SENSOR_TYPE_O2_VOL,SENSOR_TYPE_H2S,SENSOR_TYPE_ASH3=0x0100,//砷化氢SENSOR_TYPE_C2H2_LEL=0x0300,//乙炔SENSOR_TYPE_C3H3N,//丙烯腈SENSOR_TYPE_C3H8_LEL,//丙烷SENSOR_TYPE_C4H6O,//巴豆醛SENSOR_TYPE_C4H8O,//丁酮SENSOR_TYPE_C4H8S,//四氢噻吩SENSOR_TYPE_C6H6,//苯类SENSOR_TYPE_CH2O,//甲醛SENSOR_TYPE_CH3OH,//甲醇SENSOR_TYPE_CHCL3,//三氯甲烷SENSOR_TYPE_CH4,//甲烷SENSOR_TYPE_CL2,SENSOR_TYPE_CLO2,//二氧化氯SENSOR_TYPE_CO2,//CO2SENSOR_TYPE_COCL2,//光气SENSOR_TYPE_CS2,//二硫化碳SENSOR_TYPE_DMS=0x0400,//硫酸二甲脂SENSOR_TYPE_ETO=0x0500,SENSOR_TYPE_EXP_VOL,//可燃气,VOLSENSOR_TYPE_F2=0x0600,SENSOR_TYPE_H2=0x0800,SENSOR_TYPE_H2NNH2,//肼气,联氨SENSOR_TYPE_HBR,//溴化氢SENSOR_TYPE_HCL,SENSOR_TYPE_HCN,//氰化氢SENSOR_TYPE_HF,SENSRO_TYPE_LHS=0x0C00,//氯磺酸SENSOR_TYPE_N2=0x0E00,SENSOR_TYPE_NH3,SENSOR_TYPE_NO,SENSOR_TYPE_NO2,SENSOR_TYPE_O3=0x0F00,SENSOR_TYPE_PH3=0x1000,SENSOR_TYPE_POCL3,//三氯氧磷SENSOR_TYPE_SF6=0x1300,SENSOR_TYPE_SIH4,SENSOR_TYPE_SO2,SENSOR_TYPE_TMB=0x1400,//硫醇SENSOR_TYPE_CCL2F2=1700,//氟利昂●注意事项1打开产品包装后，请检查产品外观是否完好，核定产品使用说明书相关内容与产品是否一致，并妥善保管产品使用说明书一年以上；2严格按产品接线示意图接线，并在产品允许激励电压下工作，切勿过电压使用；3产品切莫敲打，以免损坏外观和内部结构；4产品无客户自行维修部件，出现故障时请与我公司联系；5本公司产品正常情况下使用出现故障，保修期为一年（自我公司发货之日起至返回之日止13个月），是否属于正常情况下出现故障，以我公司质检员检测为依据。
YS8152B RS485 硫化氢传感器说明书
YS8152BRS485 硫化氢传感器说明书使用前请详细阅读说明书YS8152B硫化氢气体传感器为RS485总线式传感器，采用RS485接口，标准MODBUS-RTU协议，可实现多点同时监测，组网并远距离传送数据。
适用于各种场所,尤其适用于公共场合、工厂、仓库等需要硫化氢气体监控的场所。
为便于工程组网及工业应用，本模块采用工业广泛使用的MODBUS-RTU通讯协议，支持二次开发。
用户只需根据通讯协议即可使用任何串口通讯软件实现模块数据的查询和设置。
YS8152B 硫化氢传感器采用专业测试硫化氢气体浓度传感器探头作为核心检测器件；具有测量范围宽、精度高、线性度好、通用性好、使用方便、便于安装、传输距离远、价格适中等特点。
硫化氢是一种易燃的酸性气体，无色，低浓度时有臭鸡蛋气味。
硫化氢是一种重要的化学原料。
用于合成荧光粉，电放光、光导体、光电曝光计等的制造。
有机合成还原剂。
用于金属精制、农药、医药、催化剂再生、通用试剂、制取各种硫化物。
硫化氢气是强烈的神经毒素，并能引起人们的嗅觉麻痹。
吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。
低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。
在空气中含量超过50PPM就会影响人们的身健康，当超过200PPM时就会直接危害人类的生命安全。
为保护自然环境和工业生产安全，针对性开发出这一款硫化氢气传感器。
硫化氢气浓度实时显示，提醒及时检查并打开通风或采取安全措施。
并可订做带自动控制输出功能，自动打开风机换气或报警。
并对多种有害气体（一氧化碳、氨气）也有很好的敏感性，有利于及时避免火灾等各种隐患。
也可以使用在工厂、仓库等需要硫化氢气体浓度监测控制的场合。
注意事项：1、避免暴露在有机硅蒸气中。
如果传感器的表面吸附了有机硅蒸气，传感器的敏感材料会被包裹住，抑制传感器的敏感性，并且不可恢复。
传感器要避免暴露其在硅粘接剂、发胶、硅橡胶、腻子或其它含硅塑料添加剂可能存在的地方。
2、避免暴露在高腐蚀性的环境。
硫化氢电化学传感器
• 需要确定所分析的变量之间是否具有线性相关性, 按照“统计 → 基本统计量 →
(2) 回归方程 .
相关”来操作, 从输出结果中可以观察到一个 P 值, 如果 P < 0.05, 则认为变量是 线性相关的. 需要对存在线性相关性的两个变量建立一元线性回归方程.
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半导体传感器，
催化燃烧式传感器，
红外吸收传感器， 电化学式传感器
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摘要
利用六西格玛(six sigma)统计工具对电化学硫化氢(H2S)气体传感器 的气体敏感特性进行了研究, 并运用 Minitab 软件对测试数据进行 了系统分析.
结果显示, 所测电化学气体传感器对H2S气体响应良好
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总结
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• 运用 Minitab 软件绘制箱线图, 从中可以粗略地看出所分析数据的分布情况,以及 (3) 箱线图. 数据的中心位置及其是否具有对称性.
9 结果及分析
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影响因素
传感器的响应输出 值随温度的变化
传感器的内部 结构及电极
气相扩散中气体的 扩散系数随温度的 升高而增大, 随压强
的减小而增大
气体不仅仅以一种模式进行 扩散. 在毛细管扩散孔的上面 贴有一层防尘膜, 内部还有电 极膜，气体在这些膜中的扩 散属于固相扩散，因此实验 5
传感器的结构及工作原理
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电极反应过程如下:
7 实验部分
基本性能 测试
线性测试
电流转换成电 压输出
温度测试
输出电压与气 体体积分数是
线性相关
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几种特定统计工具对传感器性能进行研究
• 先判断数据是否服从正态分布, 按照“统计 →基本统计量 → 正态性检验”来操 作, 从绘制出的概率图中可以获得一个 P 值, 若 P > 0.05, 则数据服从正态分布.
GLH200硫化氢传感器说明书
产品使用说明书GLH200型硫化氢传感器前言本说明书详细地介绍了GLH200型硫化氢传感器的使用方法及使用注意事项，使用者在使用前请务必仔细阅读。
目次前言 (II)1 概述 (1)2 工作原理与结构特征 (2)3 主要技术特性 (3)4 尺寸、重量 (4)5 使用、调校 (4)6 典型故障处理 (5)7 维护、保养 (6)8 运输、贮存 (6)9 开箱及检查 (7)10 资质编号 (7)11 传感器关联、配接及配套设备表 (7)警示语:1、本安关联设备未经联检不得与传感器连接！2、严禁改变本安电路和与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数！3、严禁井下带电开盖！GLH200型硫化氢传感器1 概述1.1 产品特点GLH200型硫化氢传感器（以下简称传感器），是一种用于监测煤矿井下巷道环境硫化氢的模拟量传感器，能就显示硫化氢浓度的数字并能与井下监控系统配套使用。
1.2 主要用途和适用范围1.2.1 主要用途传感器主要用于煤矿井下的硫化氢监测。
1.2.2 适用范围井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要进行硫化氢监测的场所。
1.3 型号代表的意义传感器在生产过程中执行的标准是Q/MKC 466-2009。
型号的编制根据MT/T 154.10-1996中的规定，具体含义如下：1.4 安全特征1.4.1防爆形式：矿用本质安全型。
1.4.2防爆标志：ExibI。
1.5 环境条件1.5.1 工作环境a) 工作温度：0 ℃～ 40 ℃；b) 相对湿度：≤ 98 %(25℃) ；c) 大气压力：(80～116) kPa ；d) 风速：0～8 m/s ；e) 有煤尘和瓦斯存在的煤矿井下；f) 在无滴水的地方；g) 无显著震动和冲击的场合。
1.5.2 贮存温度：（-40～60）℃。
2 工作原理与结构特征2.1 工作原理：传感器采用了电化学H2S敏感元件。
实际测量时，当敏感元件接触到环境中扩散的H2S气体通过过滤尘罩经H2S敏感元件透气膜扩散进入到具有恒定电位的电极上，在电极催化剂作用下与电解液中水发生阳极氧化反应。
硫化氢气体检测传感器及其性能研究
硫化氢气体检测传感器及其性能研究硫化氢是一种毒性极强的有害气体，其不但对人体健康有危害，而且还具有爆炸性。
因此，对硫化氢气体的测量与监测变得非常重要。
硫化氢气体检测传感器作为一种重要的气体检测设备，被广泛应用于工业、医疗、生活等方面，其性能研究成为工程技术和科学研究领域的重要课题之一。
一、硫化氢气体检测传感器的原理硫化氢气体检测传感器，一般是指装有测量电路和化学反应器的气体传感器。
根据其性质和使用场所的不同，其检测原理也有所不同。
一种基本的检测硫化氢气体的方法是利用化学反应产生电压变化或电流变化，然后将其作为硫化氢气体浓度的输出信号。
例如，一些硫化氢气体检测传感器采用硅片传感器技术，利用半导体材料（如SnO2或ZnO）在与氧气反应时，产生电子空穴对，使电阻值发生改变。
当硫化氢气体进入传感器，与半导体氧化物表面的氧稀释，降低反应速率，从而使电阻值恢复原状。
随着硫化氢气体浓度的增加，反应程度增大，半导体材料表面的阻值减小，电阻率的改变量随着硫化氢气体浓度的变化而变化。
二、硫化氢气体检测传感器的性能硫化氢气体检测传感器的性能主要包括以下几个方面：1、灵敏度灵敏度是硫化氢气体检测传感器的重要性能指标之一，其定义为单位气体浓度变化下传感器输出信号的变化量。
灵敏度越高，则说明传感器在检测硫化氢气体浓度时的精度越高。
2、选择性选择性代表传感器对不同气体的响应能力，在变化的环境中能够保证其对硫化氢的检测稳定有效。
高选择性的硫化氢气体检测传感器对其他气体不敏感，能够准确检测到硫化氢气体浓度的变化。
3、响应速度响应速度是硫化氢气体检测传感器的另一个重要性能指标，其定义为传感器从识别到信号输出所需的时间。
响应速度越快，传感器对硫化氢气体的检测能力越强。
4、稳定性传感器的稳定性反映了传感器输出信号长时间是否稳定，能够保证传感器长时间稳定地工作，从而可以减少设备更换和维护的次数，降低维护成本。
三、硫化氢气体检测传感器的应用硫化氢气体检测传感器广泛应用于工业、生活、医疗等领域。
ME4-H2S硫化氢气体传感器说明书
硫化氢气体传感器（型号：ME4-H2S）使用说明书版本号：1.2实施日期：2014-05-01郑州炜盛电子科技有限公司Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd声明本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司（以下称本公司）所有，未经书面许可，本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内，也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
感谢您使用炜盛科技的系列产品。
为使您更好地使用本公司产品，减少因使用不当造成的产品故障，使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。
如果用户不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件，本公司不承担由此造成的任何损失。
您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。
本公司秉承科技进步的理念，不断致力于产品改进和技术创新。
因此，本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。
使用本说明书时，请确认其属于有效版本。
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请妥善保管本说明书，以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。
郑州炜盛电子科技有限公司ME4-H2S 硫化氢传感器产品描述ME4-H2S硫化氢传感器是定电位电解型传感器，硫化氢和氧气在工作电极和对电极发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流，电流大小与硫化氢浓度成正比，通过测试电流大小即可判定硫化氢浓度的高低。
传感器特点低功耗、高精度、高灵敏度、线性范围宽、抗干扰能力强、优异的重复性和稳定性。
主要应用广泛适合工业、矿下及环保领域硫化氢的检测。
技术指标表1项目参数检测气体硫化氢（H2S）量程0～100ppm最大测量限500ppm灵敏度（0.8±0.15）µA/ppm分辨率0.1ppm响应时间（T90）＜30S偏压0mV负载电阻（推荐）10Ω重复性＜2﹪输出值稳定性（／月）＜2﹪输出线性度线性零点漂移（-20℃～40℃）≤0.2ppm温度范围-20℃～50℃湿度范围15﹪～90﹪RH压力范围标准大气压±10﹪使用寿命2年（空气中）基本电路图2： ME4-H 2S 测试电路图3：传感器的灵敏度、响应恢复情况 图4：传感器线性曲线图5： 不同温度下传感器的输出情况 图6：传感器在不同温度条件下的零点输出 051015202530354045500100200300输出信号/μA时间/s 0%20%40%60%80%100%120%-40-200204060输出信号/20℃%温度/℃-0.100.000.100.200.300.400.500.600.70-5050输出信号/p p m 温度/℃10203040506070020406080100120输出信号/μA浓度/ppm交叉干扰特性ME4-H2S传感器对除目标气体外的其它气体也产生响应。
硫化氢探头的原理
硫化氢探头的原理
硫化氢探头是一种用来检测硫化氢(H2S)气体浓度的传感器。
硫化氢是一种有毒、易燃气体，具有刺激性和窒息性，在工业生产和环境监测中具有重要的应用。
硫化氢探头的原理主要基于电化学和光学两种方法。
电化学方法是硫化氢探头常用的原理之一。
其原理是通过气体与电极表面的反应产生电流，并根据电流的大小来测量硫化氢气体的浓度。
硫化氢探头通常由两个电极组成，一个是工作电极，另一个是参比电极。
工作电极上覆盖有一种特殊的材料，例如金属氧化物或半导体材料，可以与硫化氢气体发生反应。
当硫化氢气体接触到工作电极上的材料时，会引起电极表面的氧化或还原反应，产生电流。
通过测量电流的大小，可以推断出硫化氢气体的浓度。
参比电极通常是一个稳定的电极，用来提供一个稳定的电势参考，以保证电极反应的可靠性和稳定性。
另一种常用的原理是光学方法。
硫化氢探头采用光学方法是因为硫化氢气体可以与某些化学物质发生反应，并产生特定的光谱信号。
一般来说，硫化氢探头中会有一个感光元件，例如光电二极管或光敏电阻。
当硫化氢气体接触到感光元件上的化学物质时，会引起化学物质的颜色变化或发生化学反应，从而改变感光元件对光的吸收能力。
通过测量感光元件对光信号的响应，可以推断出硫化氢气体的浓度。
总体来说，硫化氢探头的原理基于硫化氢气体与特定材料或化学物质的反应，利用电化学或光学方法测量反应产生的电流或光信号，从而确定硫化氢气体的浓度。
硫化氢探头在工业生产、环境监测等领域具有重要的应用，对于保障人体健康和环境安全具有重要的意义。
硫化氢传感器
硫化氢传感器：一项重要的环境保护技术近年来，环境保护已经成为了全球各国政府和民间团体的热点话题。
随着工业化和城市化的快速发展，大量的有害气体和化学物质排放给环境带来巨大的威胁。
其中，硫化氢被认为是一种高度有害的气体，对人类身体健康和自然生态环境都带来了不可避免的危害。
为了有效地控制和减轻硫化氢对环境的影响，的研发和应用显得尤为重要。
一、的基本原理是用于检测并 quant 转硫化氢浓度的一种设备。
通常工作于一定的温度、湿度和大气压等条件下。
它们的基本结构通常由传感元件、放大器、显示器和控制电路等部分组成。
传感元件一般采用半导体、电化学或红外光学等不同的技术，它们具备不同的检测速度、灵敏度和电子学特性。
其中，半导体是一种最常见的传感器，它是用玻璃或石英管封装一个半导体材料，通过半导体材料与空气接触并发生化学反应，从而测量硫化氢浓度。
电化学则是采用电化学原理测量硫化氢气体的浓度，它们的精度和灵敏度一般比半导体高。
红外线则是利用硫化氢特殊的吸收光谱进行测量，测量精度比较高且对其他气体的干扰较小。
目前研发中的微机电系统（MEMS）具有更高的灵敏度和稳定性。
二、的应用范围硫化氢被广泛应用于生物制造、化学工业、碳化物制造、纺织加工、食品加工、医疗废物处理等领域。
在饲养场等生产领域中，硫化氢是由动物粪便、糞尿、沼气等发酵物质释放出来的。
在化工和制药工业中，硫化氢是生产过程中常见的废气之一。
硫化氢气体浓度高、味道难闻、易燃易爆，如果时间长、浓度过高的话，会对人体、环境产生非常严重的危害。
应用得相当广泛，主要目的是用于环保、安全、减少人力、物力资源浪费等。
以生产领域为例，可以用于检测饲养场的沼气，从而有效地控制有害气体的排放，保护当地生态环境。
在化工和制药工业中，可用于检测和控制生产过程中的硫化氢排放，避免对员工身体健康和环境的影响。
此外，在卫生保洁、医疗等方面，也有着广泛的应用。
三、的发展前景在全球环保政策的倡导下，已经被广泛应用于各个领域。
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目录H2S气体传感器 (2)1、H2S电化学传感器（Transducer 或sensor） (2)2、H2S固体传感器 (3)3、高灵敏光波导传感器检测H2S气体2007、2012年 (4)3.1 玻璃光波导的制备 (4)3.2 检测H2S 的原理 (5)4、基于红外激光光谱的开放式H2S气体传感器 (6)4.1基本原理 (6)4.2实验装置 (7)4.3实验与讨论 (8)5、基于激光吸收光谱天然气脱硫中H2S检测系统研究 (9)5.1 测量原理 (9)5.2 系统设计 (10)5.3 硫化氢吸收波长选择 (10)5.4 Herriot多次反射吸收池 (11)6、检测天然气中H2S气体浓度的光子带隙光纤传感器 (11)6.1 气体的吸收原理 (11)6.2 检测系统结构 (11)7、差分吸收式光纤甲烷气体传感器的研究（也有检测硫化氢的，原理方法相同） 127.1 差分吸收光纤传感机理 (12)7.2 差分吸收光纤传感器及其系统 (14)7.3 试验及其结果 (15)H2S气体传感器畜牧业中会接触到包括H2S，CH4，NH3等有毒有害气体，对动物及工作人员构成健康威胁。
在工业中伴随重大灾难性事故的发生而排放的有毒有害废气，也会对人们的生命健康造成损害。
H2S 是一种无色、易燃、有臭鸡蛋味的气体，作为一种剧毒性物质，对人体具有一定的危害性，因此监测H2S的浓度对人体健康有着重要意义。
H2S传感器的设计涉及多方面技术，大部分H2S检测方法主要应用电分析技术。
传统的H2S 气体检测方法主要有碘量法、分光光度法、汞量滴定法和电化学法等，但是存在灵敏度不高、费时费力，不适合现场实时快速检测。
而传感器具有携带方便、响应快、灵敏度高、易微型化、能用于现场分析和监控等特点。
气体传感器主要有半导体类传感器、质量类传感器、电化学类传感器和光学类传感器。
其中光波导(Optical Waveguide ，OWG)传感器具有常规气体传感器无法比拟的灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、便于集成等优点，在传感器领域中占有越来越重要的地位。
1、H2S电化学传感器（Transducer 或sensor）电化学传感器为三电极体系的H2S电化学气体传感器，主要包括电极、电解液和结构部件，其结构如图1所示。
电极包括工作电极、对电极和参比电极。
H2S气体在工作电极上发生氧化反应，O2在对电极上发生还原反应，反应产生的电流与被分析气体的浓度成正比，因此可以定量检测气体浓度。
参比电极不参与氧化或还原反应，可使工作电极保持一个稳定的电位，由于需要控制工作电极的电位，因此必须有一个能够控制电极电位的恒电位电路与之相匹配。
电极反应过程如下:(1) 工作电极为H2S+4H2O=H2SO4+8H++8e−；(2) 对电极为8H++2O2+8e−=4H2O；(3) 总反应为H2S+2O2=H2SO4。
电解液提供了一个离子迁移的环境，作为传感器电极之间的导体，电解液是非常重要的。
由于电极在电解液环境中发生氧化还原反应，因此电解液会影响传感器的灵敏度。
结构部件包括扩散孔、壳体、防尘膜等。
从图1 中可以看出，H2S气体需要通过毛细管扩散孔才能到达工作电极，故孔径的大小对气体的扩散速率有一定的影响。
实验中所用到的H2S电化学气体传感器的孔直径为2.6 mm，远大于气体分子的平均自由程(气体分子的平均自由程数量级为10−8—10−7m)，此时电解电流与温度之间的关系如下:I = 2.05 × 105D0T1/2nd2p1/(LP) (1) 式中，D0为在273 K，101.325 kPa 条件下的扩散系数；T为绝对温度；n为1 mol 气体产生的电子数；d为毛细管的直径；L为毛细管的长度；p1/P 为体积百分比。
传感器灵敏度计算公式:灵敏度= (V气体− V空气)/N气体体积分数。
2、H2S固体传感器SnO2/CuO系统是以SnO2为基体的传感器。
SnO2薄膜呈N型，Cu O膜呈P型，SnO2/ Cu O 粒子间PN结的形成引起空间耗尽层的出现，从而使SnO2/Cu O系统呈现高阻然而，当SnO2/Cu O系统暴露于H2S 气氛中时，Cu O 就被转化成Cu S，Cu S在本性上显示金属性，是导电的，电子很容易从Cu S 流向SnO2，反过来也一样，因为它们之间不存势垒。
这种电子流导致了电阻的降低，电导的增强。
化学反应式为:Cu O + H2S →Cu S + H2O ( 1 ) 再暴露于空气中，则Cu S 又被氧化为Cu O，其反应如下:Cu O + ( 3 / 2 ) O2 →Cu O + SO2( 2 )图3 PN结图4 PN结掺入Cu O的烧结型SnO2元件，对H2S气体不仅具有良好的敏感性，而且具有很高的选择特性，可以检测出5 ppm以下的H2S气体，在低温下( 80一200 ℃) 就可进行测量操作，但是SnO2/CuO器件对H2S气体的响应时间长达10 min 左右，这就限制了在日常生活和生产中的广泛使用，追究其原因，一方面可能是这种烧结型SnO2表面对玩H2S气体吸附过程慢，另一方面可能是Cu O 与H2S气体反应速率不够快。
需要较高工作温度以及在还原性气氛中表面稳定性较差，它们在转换为器件应用时必然存在高能耗和寿命短等问题。
3、高灵敏光波导传感器检测H2S气体2007、2012年本方法甲基绿(Methyl Green)作为敏感试剂并与聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)混合，并用旋转甩涂法固定在钾离子(K +)交换玻璃光波导表面，制成一种高灵敏H2S 气体传感器并对痕量H2S气体进行检测。
3.1 玻璃光波导的制备玻璃中的MgO、CaO、Na2O、K2O 等氧化物不能进入SiO2、GeO2、Li2O 、BaO 等构成的网络结构，而是处于网络之外。
且其化学键容易断裂，形成游离的金属离子。
将含有1价金属离子的中性盐，加热致熔点以上，再将一般的显微镜载玻片浸没于其中。
玻璃表面附近的Na+被一价金属离子置换，形成厚度为1～2μm、折射率稍为高的离子交换层而得到离子交换玻璃光波导。
常用的中性盐有KNO3 (熔点为339℃)等。
将硝酸钾(KNO3 )粉末在400℃的电炉中熔解并使基板(显微镜载玻片76 mm×26 mm×1 mm)浸没于其中。
在400 ℃下进行30～40 min 离子交换，离子交换玻璃光波导表面的折射率变化Δn 是随着金属离子的电子极化率大小而变。
由于K+的电子极化率远大于玻璃中Na+的电子极化率，所以K+容易置换玻璃表面附近的Na+而形成折射率稍高(折射率从1.510 增加到1.518)的K+交换导波层。
图5 玻璃光波导结构图3.2 检测H2S 的原理利用棱镜耦合法，为使玻璃棱镜紧贴于玻璃光波导，其交接面滴入折射率为1.74 的二碘甲烷液体。
将波长为633 nm 的氦- 氖激光通过玻璃棱镜输入到玻璃光波导，通过辐照计检出输出光并用电脑(记录仪)记录光强度随时间的变化。
激光通过玻璃棱镜输入到玻璃光波导时，由于K+交换层的折射率高于上层(空气)和下层(基板)，因此激光在K+交换层与上下界面之间发生全反射而传播(见图5)。
在传播过程中渗透到上层(空气)和基板的交界面，渗透的光波，称为倏逝波（消逝波）。
筛选对某一被测物(气或液)有选择性响应(吸光度、折射率或膜厚发生变化)的敏感试剂，并将其固定在光波导表面，则被测物质与敏感层的相互作用都会引起倏逝波和导波光强度(相位或波长)的变化。
检测这些变化可得到被测物及其浓度有关的信息。
从图5可知，当甲基绿-PVA 薄膜与H2S气体作用时，薄膜颜色从浅蓝色变为深蓝色，波长在633 nm附近吸光度增大，故本研究中选择甲基绿-PVA 薄膜作为检测H2S的敏感层，并固定在K+交换玻璃光波导的表面。
当光波导附近H2S存在时，薄膜颜色加深而强烈吸收光波导表面的倏逝波，输出光强度变弱。
薄膜的变色程度是由H2S气体的浓度决定，所以输出光强度的变化就反映出气体浓度的大小。
图6 光波导传感器测试系统图7 薄膜与H2S气体反应前后的吸收光谱图响应和恢复速度快，响应时间(t0. 9 )小于3 s ，可逆性好，输出光强度完全恢复到原高度。
H2S浓度在20×10- 9 ～1. 3×10 - 6 范围内，lgA与lgC之间有良好的线性关系(Y = 0. 258 01X- 1. 941 6，R =0. 989 7)。
传感器对浓度为0. 5×10- 6的H2S气体和SO2气体的重复响应结果表明该传感器对SO2气体也有响应，但其响应小于相同浓度的H2S气体。
4、基于红外激光光谱的开放式H 2S 气体传感器利用气体红外吸收的可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDIAS )，将光通信中的近红外可调谐半导体激光器和光纤技术与基于波长或频率调制的高灵敏探测技术相结合，实现了对环境中常见小分子气体的高灵敏快速检测。
目前，在整个近红外光谱区( 700—1700 nm ) 都可以得到需要的半导体激光器。
由于半导体激光器具有极高的单色性和快速调谐特性，可以通过对目标气体光学吸收光谱的一条孤立振转吸收线的快速扫描实现气体的检测，因而可以有效消除其它气体的干扰。
近红外光谱区还有一个明显的优势就是与光纤的低损耗窗口匹配，可以方便的利用商用的单模Si 光纤进行光束远距离的传输和分束。
这样使检测仪器能够实现光纤分布式的多点传输和检测，既可以实现对于电子学噪声和化学危险的地方可以有效地检测，而且可以大大降低单点检测的系统成本。
工作环境允许的H 2S 安全浓度为10 ppm 在低于安全限下对H2S 进行早期预警对于工作环境人身安全的保障十分必要。
H 2S 还是一种强腐蚀性气体，会对设备装置的安全构成威胁。
虽然人的嗅觉对H 2S 十分敏感，然而即使是在低浓度情况下，人的嗅觉敏锐性也很快会麻痹。
4.1基本原理根据朗伯—贝尔( Lambert 一Beer)定律，对于单一频率的辐射光，通过待测气体后，其透射光强度可表示为:I (υ) = I 0(υ) e x p ( -σ(υ) N L ) ( 1 )其中I 0为没有气体吸收时的强度， L 为总的气体吸收光程，N 为吸收气体的浓度，σ(υ)为分子的吸收截面， 它可以表示成分子的吸收线强和线型的积:σ(ν)=S (ν) ϕ，其中S 是分子的吸收线强，(ν)ϕ为吸收线型函数，S 与压力无关，而与温度有关，而吸收截面、线型和线宽都依赖于压力和温度。
在大气压下， 分子的谱线加宽以压力展宽为主，可以用洛仑兹线型近似表示。
对于痕量气体的检测，通常可以认为是光学薄的(σ(ν) N L<<1)，这时(1) 式可以简化为:00I (ν) = I (ν) ( 1-σ(ν) N L ) = I (ν) ( 1-S (ν) N L )ϕ (2)在波长调制光谱中，通常通过在激光器的注入电流上叠加一个正弦分量以实现对激光输出波长的调制，设调制信号的频率为ω，则激光输出的瞬时频率可表示为=cos c m t ννδω+∆ (3)式中c ν认为调制的中心波长，m 是波长调制系数，如为气体吸收线半高半宽( HWHM )。