Существует два общих принципа работы анализаторов дымовых газов: электрохимический и инфракрасный. Портативные анализаторы дымовых газов, представленные на рынке, обычно сочетают в себе эти два принципа. Ниже приводится введение в принципы работы этих двух типов анализаторов дымовых газов:
Принцип работы электрохимического газового датчика: измеряемый газ после удаления пыли и осушения поступает в камеру датчика и проходит через проницаемую мембрану в электролитическую ячейку. Газ, диффундирующий и поглощаемый электролитом, подвергается потенциостатическому электролизу при определенном окислительном потенциале. Концентрация газа определяется исходя из потребляемого электролитического тока.
Цилиндрическая ячейка из пластика содержит рабочий электрод, противоэлектрод и электрод сравнения. Пространство между электродами заполнено электролитом, а сверху уплотнена пористая мембрана из ПТФЭ. Предварительный усилитель подключается к электродам датчика, создавая между электродами определенный потенциал, поддерживающий работу датчика. Газ подвергается реакциям окисления или восстановления на рабочем электроде внутри электролита и реакциям восстановления или окисления на противоэлектроде. Равновесный потенциал электрода изменяется, и это изменение прямо пропорционально концентрации газа. Он может измерять такие газы, как SO2, NO, NO2, CO и H2S, но чувствительность этих газовых датчиков различается. Порядок чувствительности от высокой к низкой: H2S, NO, NO2, SO2 и CO. Время отклика обычно составляет от нескольких секунд до десятков секунд, обычно менее 1 минуты; срок их службы варьируется от шести месяцев до двух или трех лет, в то время как некоторые датчики CO могут работать несколько лет.
Принцип работы инфракрасного датчика: в этом методе используется принцип, согласно которому различные газы имеют определенные характеристики поглощения энергии электромагнитных волн в инфракрасных длинах волн для анализа состава и содержания газа.
Инфракрасное излучение обычно относится к электромагнитному излучению с длинами волн от 0,76 мкм до 1000 мкм. Длина волны инфракрасного излучения, фактически используемая в инфракрасных газоанализаторах, составляет примерно от 1 до 50 мкм.