Sensors àmpliament utilitzats en instruments de detecció de gasos
La part més essencial d'un detector de gas és el sensor de gas, que varia segons els diferents principis de detecció de gas. Els sensors de gas comuns inclouen sensors de fotoionització PID, sensors d'infrarojos, sensors electroquímics, sensors de combustió catalítica i sensors de semiconductors. A continuació, Honieger Technology us oferirà una introducció detallada als principis de funcionament, avantatges i desavantatges de cada sensor.
1, principi infrarojo del detector de gas
Principi: el sensor d'infrarojos no dispersius (NDIR) utilitza la llei d'absorció d'infrarojos Beer Lambert, que estableix que diferents gasos absorbeixen llum de longituds d'ona específiques i la intensitat de l'absorció és proporcional a la concentració del gas per aconseguir la detecció. És l'aplicació d'un filtre per dividir la llum infraroja en les línies espectrals requerides en una banda molt petita, i el gas detectat absorbeix aquestes línies espectrals en aquesta banda molt petita.
Avantatges: alta fiabilitat, bona selectivitat, alta precisió, sense toxicitat, menys interferències ambientals, llarga vida útil i sense dependència de l'oxigen.
Inconvenients: es veu molt afectat per la humitat i té una detecció limitada de tipus de gas. Actualment, s'utilitza principalment per a gasos com el metà, el diòxid de carboni, el monòxid de carboni, l'hexafluorur de sofre, el diòxid de sofre i els hidrocarburs.
2, principi de semiconductors del detector de gas
Principi: els sensors de gas semiconductors es fabriquen basant-se en el principi que la resistència d'alguns materials semiconductors d'òxid metàl·lic canvia amb la composició del gas ambient a una determinada temperatura. Per exemple, es prepara un sensor d'alcohol basant-se en el principi que la resistència del diòxid d'estany disminueix bruscament quan es troba amb alcohol gasós a altes temperatures.
Avantatges: té els avantatges de baix cost, fabricació senzilla, alta sensibilitat, velocitat de resposta ràpida, llarga vida útil, baixa sensibilitat a la humitat i circuit senzill.
Desavantatges: Poca estabilitat, molt afectada pel medi ambient, especialment la selectivitat de cada sensor no és única i els paràmetres de sortida no es poden determinar. Per tant, no és adequat per a llocs que requereixen una mesura precisa i s'utilitza principalment per a finalitats civils.
3, principi de combustió catalítica del detector de gasos
Principi: el sensor de combustió catalítica 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, fent que la temperatura de la resistència de platí augmenti i la resistència canviï. El valor de canvi és una funció de la concentració de gasos combustibles.
Avantatges: Els sensors de gasos de combustió catalítica detecten selectivament gasos inflamables: el sensor no respon a res que no es pugui cremar. Resposta ràpida, llarga vida útil i menys afectat per la temperatura, la humitat i la pressió. La sortida dels sensors està directament relacionada amb el perill d'explosió del medi ambient i és un tipus de sensor dominant en el camp de la detecció de seguretat.
Desavantatge: No hi ha selectivitat dins del rang de gas inflamable. Els sensors són propensos a l'enverinament i la majoria dels vapors orgànics tenen un efecte tòxic sobre els sensors.
Nota: La viabilitat de la detecció de combustió catalítica és condicional i cal assegurar-se que l'entorn de detecció contingui suficient oxigen. En un entorn lliure d'oxigen, aquest mètode de detecció pot no ser capaç de detectar cap gas inflamable. Alguns compostos que contenen plom (especialment el plom tetraetil), els compostos de sofre, les silicones, els compostos de fòsfor, el sulfur d'hidrogen i els hidrocarburs halogenats poden provocar una intoxicació o inhibició del sensor.
4, el principi PID del detector de gas
Principi: PID consta de les parts principals d'una font de llum de llum UV i una cambra iònica. Hi ha elèctrodes positius i negatius a la cambra iònica, formant un camp elèctric. El gas a mesurar s'ionitza sota la irradiació de la làmpada UV, generant ions positius i negatius. Es forma un corrent entre els elèctrodes, que s'amplifica per emetre un senyal
Avantatges: alta sensibilitat, sense problemes d'enverinament.
Inconvenients: No selectiu, molt afectat per la humitat, curta vida útil de les làmpades UV i preu elevat.
