Comparació dels avantatges i inconvenients de diverses teories de funcionament del sensor detector de gas
Els sensors de gas són els principals dispositius utilitzats per comprovar la composició i la concentració de gasos. Els principis de funcionament dels sensors de gas inclouen semiconductors, combustió catalítica, conductivitat tèrmica, electroquímica, infrarojos i fotoionització. Els diferents principis de funcionament dels sensors de gas s'introdueixen de la següent manera:
1, sensor de gas semiconductor
Es fa utilitzant alguns materials semiconductors d'òxid metàl·lic i el principi que la conductivitat canvia amb la composició del gas ambiental a una determinada temperatura.
2, sensor de gas de combustió catalítica
Aquest tipus de sensor és una capa de catalitzador resistent a altes temperatures preparada a la superfície d'una resistència de platí. A una determinada temperatura, els gasos combustibles catalitzen la combustió a la seva superfície. La combustió és una funció de la concentració de gasos combustibles a mesura que augmenta la temperatura de la resistència de platí i canvia la resistència.
3, sensor de conductivitat tèrmica de gas
Cada gas té la seva pròpia conductivitat tèrmica específica. Quan la conductivitat tèrmica de dos o més gasos difereix significativament, es pot utilitzar un element de conductivitat tèrmica per distingir el contingut d'un component entre ells.
4, sensor de gas electroquímic
Una part dels seus gasos inflamables, tòxics i nocius tenen activitat electroquímica i es poden oxidar o restaurar electroquímicament. Utilitzant aquestes reaccions, és possible distingir els components del gas i comprovar la concentració del gas. Els sensors electroquímics de gas es divideixen en moltes subcategories
(1) El principi dels sensors de gas de tipus de cèl·lula primària (també conegut com a sensors de gas de tipus cel·la Gavoni, sensors de gas de tipus cel·la de combustible i sensors de gas de tipus cel·la d'autodetecció) és similar al de les bateries seques, excepte que l'elèctrode de carboni manganès de la bateria es substitueix per un elèctrode de gas. Aquest tipus de sensor de gas té un rang d'aplicació reduït i moltes limitacions.
(2) El sensor de gas tipus cel·la electrolítica potencial estable és molt eficaç per detectar gasos restauradors. El seu principi és diferent del sensor de bateria original i la seva resposta electroquímica es desencadena per la força del corrent, el que el converteix en un veritable sensor d'anàlisi de Coulomb. Aquest tipus de sensor és actualment el sensor principal per detectar gasos tòxics i nocius.
(3) El sensor de gas del tipus de bateria de diferència de concentració, amb gas actiu electroquímic a ambdós costats de la bateria electroquímica, formarà conscientment una força electromotriu de diferència de concentració. La mida de la força electromotriu està relacionada amb la concentració del gas. Exemples d'èxit d'aquest tipus de sensor són els sensors d'oxigen per a cotxes i els sensors de diòxid de carboni de tipus electròlit sòlid.
(4) Sensor de gas de tipus corrent extrem, hi ha un sensor que mesura la concentració d'oxigen. El sensor de concentració d'oxigen es prepara segons el principi que el corrent extrem a la piscina electroquímica està relacionat amb la concentració del portador i s'utilitza per a la inspecció d'oxigen en sedans i per a la inspecció de concentració d'oxigen en acer fos.
5, sensor d'infrarojos
Pertany als sensors de precisió i té una bona especificitat de mesura. Actualment, detecta principalment hidrocarburs baixos en carboni i CO2.
6, sensor de fotoió PID
Hi ha una font de llum ultraviolada que pot detectar fàcilment ions positius i negatius generats per substàncies químiques sota la seva excitació pel detector. Quan les molècules absorbeixen radiació ultraviolada d'alta energia, es produeix la ionització i, sota aquesta excitació, les molècules generen electrons negatius i formen ions positius. El corrent generat per aquestes partícules ionitzades es pot amplificar pel detector per mostrar la concentració del nivell de PMM a l'instrument. Aquests ions es recombinen ràpidament en les molècules orgàniques originals després de passar pels elèctrodes.
