senzori tipici găsiți în detectoarele de gaz
Partea centrală a detectorului de gaz este senzorul de gaz, care variază în funcție de diferitele principii de detectare a gazului. Senzorii de gaz obișnuiți includ: senzor fotoion PID, senzor infraroșu, senzor electrochimic, senzor de ardere catalitică și senzor semiconductor. Următoarea tehnologie Honey Iger vă va prezenta în detaliu principiul de funcționare și avantajele și dezavantajele fiecărui senzor.
1. Principiul infraroșu al detectorului de gaz
Principiu: Senzorul NDIR cu principiu infraroșu non-spectral se bazează pe legea de absorbție în infraroșu Beer-Lambert, adică diferite gaze absorb lumina cu o anumită lungime de undă, iar intensitatea absorbției este proporțională cu concentrația gazului pentru a realiza detectarea. Folosește un filtru pentru a împărți lumina infraroșie într-o bandă mică de linii spectrale necesare, iar gazul care trebuie detectat absoarbe liniile spectrale ale acestei benzi mici.
Avantaje: fiabilitate ridicată, selectivitate bună, precizie ridicată, lipsă de toxicitate, interferență mai mică din mediu, viață lungă și lipsă de dependență de oxigen.
Dezavantaje: Este foarte afectat de umiditate, iar tipurile de gaze de detectare sunt limitate. În prezent, este utilizat în principal în metan, dioxid de carbon, monoxid de carbon, hexafluorura de sulf, dioxid de sulf, hidrocarburi și alte gaze.
2. Principiul semiconductor al detectorului de gaz
Principiu: Senzorul de gaz semiconductor este realizat prin utilizarea unor materiale semiconductoare de oxid metalic, iar la o anumită temperatură, rezistența se modifică odată cu compoziția gazului ambiental. De exemplu, senzorul de alcool se bazează pe principiul că atunci când dioxidul de staniu întâlnește alcool gazos la temperatură ridicată, rezistența va scădea brusc.
Avantaje: Are avantajele costurilor reduse, fabricației simple, sensibilității ridicate, răspunsului rapid, duratei de viață lungi, sensibilității scăzute la umiditate și circuitului simplu.
Dezavantaje: stabilitate slabă, foarte afectată de mediu, în special selectivitatea fiecărui senzor nu este unică, iar parametrii de ieșire nu pot fi determinați. Prin urmare, nu este potrivit pentru a fi utilizat în locuri în care este necesară măsurarea precisă și este utilizat în principal în scopuri civile.
3. Principiul arderii catalitice a detectorului de gaz
Principiu: Senzorul de ardere catalitică trebuie să pregătească un strat de catalizator rezistent la temperaturi înalte pe suprafața rezistorului de platină. La o anumită temperatură, gazul inflamabil este ars catalitic la suprafață. Arderea face ca temperatura rezistorului de platină să crească și rezistența să se schimbe. Valoarea de modificare este o funcție de concentrația gazului inflamabil.
Avantaje: Senzorul de gaz de ardere catalitic detectează selectiv gazele combustibile: senzorul nu răspunde la nimic care nu poate fi ars. Răspuns rapid, viață lungă, mai puțin afectat de temperatură, umiditate și presiune. Ieșirea senzorului este direct legată de pericolul de explozie al mediului și este un tip dominant de senzor în domeniul detectării siguranței.
Dezavantaje: În gama gazelor inflamabile, nu există selectivitate. Senzorul este ușor otrăvit, iar majoritatea vaporilor organici elementari au un efect otrăvitor asupra senzorului.
Notă: Realizarea detectării arderii catalitice este condiționată. Trebuie să se asigure că mediul de detectare conține suficient oxigen. Într-un mediu fără oxigen, această metodă de detectare poate să nu poată detecta gaze inflamabile. Anumiți compuși care conțin plumb (în special plumb tetraetil), compuși cu sulf, siliciu, compuși cu fosfor, hidrogen sulfurat și hidrocarburi halogenate pot otrăvi sau inhiba senzorul.
4. Principiul PID al detectorului de gaz
Principiu: PID este compus din sursă de lumină ultravioletă și cameră ionică și alte părți principale. Există electrozi pozitivi și negativi în camera ionică pentru a forma un câmp electric. Gazul de măsurat este ionizat sub iradierea lămpii ultraviolete pentru a genera ioni pozitivi și negativi, iar între electrozi se formează un curent. Amplifică semnalul de ieșire
Avantaje: sensibilitate ridicată, fără probleme de otrăvire.
Dezavantaje: neselectiv, foarte afectat de umiditate, durata scurtă a lămpii UV, scump.
5. Principiul electrochimic al detectorului de gaz
Principiu: Funcționează prin reacția electrolitului din interiorul senzorului cu gazul țintă și generând un semnal electric proporțional cu concentrația de gaz.
Avantaje: interval larg de temperatură de funcționare, domenii multiple de măsurare, sensibilitate ridicată, ieșire liniară, selectivitate bună
Dezavantaje: durata de viata scurta, perioada limitata de depozitare, durata de viata scurta in medii extrem de uscate sau cu concentratie mare de gaze, nespecifice, susceptibile la interferente, umiditatea afecteaza precizia.
NOTĂ: Majoritatea senzorilor de gaz toxic necesită cantități mici de oxigen pentru a funcționa corect. Există un orificiu de aerisire pe spatele senzorului în acest scop. Umiditatea ridicată și seceta ridicată vor afecta durata de viață a senzorului. Modificările momentane de presiune pot produce o ieșire tranzitorie a senzorului și pot ajunge, de asemenea, la o stare de alarmă falsă.
