Aplicació del sensor en detector de gasos de conductivitat tèrmica
1. Aplicació de sensors en detectors
Normalment, un sensor es defineix com "un dispositiu que converteix una quantitat física detectada (generalment no elèctrica) en una altra magnitud física (generalment una quantitat elèctrica) i l'emet d'acord amb la relació corresponent per a la mesura". El sensor és el primer enllaç i l'avantguarda per realitzar la prova i el control. Sense el sensor per capturar i convertir de manera precisa i fiable la informació original, és impossible parlar de cap prova i control precisos. La posició del sensor en el sistema de detecció es mostra a la figura.
2. Definició del sector
El detector de gas de conductivitat tèrmica és una eina d'instrumentació per a la detecció de concentració de gas. És un analitzador automàtic de gasos continu fet del principi que la conductivitat tèrmica total del gas barrejat canvia amb el contingut dels components mesurats. Els instruments de detecció de gas converteixen els senyals físics o químics no elèctrics recollits pel sensor de gas en senyals elèctrics, i després rectifiquen i filtren els senyals elèctrics anteriors a través de circuits externs i controlen els mòduls corresponents mitjançant aquests senyals processats per realitzar la detecció de gas. diverses funcions específiques. El detector de gas pot detectar i analitzar hidrogen, sulfur d'hidrogen, monòxid de carboni, oxigen, diòxid de sofre, fosfina, amoníac, diòxid de nitrogen, cianur d'hidrogen, clor, diòxid de clor, ozó i gasos combustibles i altres gasos.
3. Principi de funcionament
El detector de gas de conductivitat tèrmica és una mena d'instrument físic de detecció de gasos. Segons el principi que els diferents gasos tenen una conductivitat tèrmica diferent, calcula el contingut d'alguns components mesurant la conductivitat tèrmica del gas mesclat. Aquest instrument de detecció és senzill i fiable, aplicable a molts tipus de gasos i és un instrument de detecció bàsic. Tanmateix, és difícil mesurar directament la conductivitat tèrmica del gas, de manera que, de fet, el canvi de conductivitat tèrmica del gas sovint es converteix en canvi de resistència i després es mesura amb un pont. Els elements sensibles a la calor del detector de gas de conductivitat tèrmica inclouen principalment elements sensibles als semiconductors i cables de resistència metàl·lica. L'element sensible al semiconductor té un volum petit, una petita inèrcia tèrmica i un gran coeficient de resistència a la temperatura, de manera que té una alta sensibilitat i un petit retard de temps.
L'òxid metàl·lic en forma de perla es sinteritza a la bobina de platí com a element sensible, i després la mateixa bobina de platí amb la mateixa resistència interna i poder calorífic s'enrotlla amb un material que no reacciona al gas com a element de compensació. Aquests dos components formen un circuit pont com dos braços, que és el circuit de mesura. Quan l'element sensible a l'òxid metàl·lic semiconductor absorbeix el gas mesurat, la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica canviaran i l'estat de dissipació de calor de l'element també canviarà en conseqüència. El canvi de temperatura de l'element canvia la resistència de la bobina de platí i el pont té una sortida de tensió desequilibrada, que pot detectar la concentració del gas. Els detectors de gas de conductivitat tèrmica tenen una àmplia gamma d'aplicacions. A més d'utilitzar-se habitualment per detectar hidrogen, amoníac, diòxid de carboni, diòxid de sofre i gasos inflamables de baixa concentració, també es poden utilitzar com a detectors en analitzadors cromatogràfics per analitzar altres components.
4. Camp d'aplicació
Segons les diferències en els camps d'aplicació dels instruments de detecció de gasos de conductivitat tèrmica, els instruments de detecció de gasos es divideixen principalment en dues sèries: instruments de detecció de gasos industrials i instruments de detecció de gasos civils. Els instruments de detecció de gasos industrials es divideixen en tres categories: portàtils, fixos i de sistema. Els instruments i comptadors de detecció de gas industrial s'utilitzen principalment en petroli, química, metal·lúrgia, mines de carbó, gas liquat i altres empreses; Els instruments de detecció de gas civil s'utilitzen principalment en llocs públics i detecció i alarma de gas domèstic.
