Senzori koji se obično koriste u detekciji gasa
Najvažniji dio detektora plina je senzor plina, koji varira u skladu s različitim principima detekcije plina. Uobičajeni plinski senzori uključuju PID fotojonizacijske senzore, infracrvene senzore, elektrohemijske senzore, senzore katalitičkog sagorijevanja i poluvodičke senzore. U nastavku, Honeyegg Technology će vam pružiti detaljan uvod u principe rada i prednosti i nedostatke svakog senzora.
1, Infracrveni princip detektora gasa
Princip: Nedisperzivni infracrveni princip: NDIR senzori koriste Beer Lambertov infracrveni zakon apsorpcije, što znači da različiti gasovi apsorbuju svetlost određene talasne dužine, a intenzitet apsorpcije je direktno proporcionalan koncentraciji gasa za postizanje detekcije. To je primjena filtera za podjelu infracrvene svjetlosti u malu traku spektralnih linija koja je potrebna, a otkriveni plin apsorbira ovu malu traku spektralnih linija.
Prednosti: Visoka pouzdanost, dobra selektivnost, visoka preciznost, bez toksičnosti, manje uticaja na okolinu, dug životni vijek i bez ovisnosti o kisiku.
Nedostaci: Veoma je pod utjecajem vlage i ima ograničene vrste plinova za detekciju. Trenutno se uglavnom koristi za plinove kao što su metan, ugljični dioksid, ugljični monoksid, sumpor heksafluorid, sumpor dioksid i ugljikovodici.
2, Poluprovodnički principi gasnih detektora
Princip: Senzori poluvodičkog gasa se proizvode po principu da se otpor nekih poluvodičkih materijala od metalnih oksida menja sa sastavom gasa iz okoline na određenoj temperaturi. Na primjer, alkoholni senzor se priprema po principu da kada kalaj dioksid naiđe na alkoholni plin na visokim temperaturama, njegov otpor će se naglo smanjiti.
Prednosti: Ima prednosti niske cijene, jednostavne proizvodnje, visoke osjetljivosti, brzog odziva, dugog vijeka trajanja, niske osjetljivosti na vlagu i jednostavnog kola.
Nedostaci: Loša stabilnost, pod velikim uticajem faktora okoline, posebno selektivnost svakog senzora nije jedinstvena, a izlazni parametri se ne mogu odrediti. Stoga nije pogodan za upotrebu na mjestima gdje je potrebna preciznost mjerenja, već uglavnom za civilnu upotrebu.
3, Princip katalitičkog sagorevanja u detektorima gasa
Princip: Senzor katalitičkog sagorevanja je sloj katalizatora otporan na visoke temperature pripremljen na površini platinskog otpornika. Na određenoj temperaturi, zapaljivi plinovi kataliziraju sagorijevanje na svojoj površini, uzrokujući povećanje temperature platinskog otpornika i promjenu otpora. Promjena otpora je funkcija koncentracije zapaljivih plinova.
Prednosti: Senzor katalitičkog gasa za sagorevanje selektivno detektuje zapaljive gasove: sve što se ne može spaliti nema odgovor senzora. Brz odziv, dug životni vek i manje pod uticajem temperature, vlage i pritiska. Izlaz senzora direktno je vezan za opasnost od eksplozije okoline i oni su dominantan tip senzora u oblasti sigurnosne detekcije.
Nedostatak: Unutar raspona zapaljivih plinova nema selektivnosti. Senzori su skloni trovanju, a većina organskih para može imati toksične efekte na senzore.
Napomena: Izvodljivost detekcije katalitičkog sagorevanja je uslovna i potrebno je osigurati da okruženje detekcije sadrži dovoljno kiseonika. U anaerobnim okruženjima, ova metoda detekcije možda neće moći otkriti zapaljive plinove. Određena jedinjenja olova (posebno tetraetil olovo), jedinjenja sumpora, jedinjenja silicijuma, fosfora, vodonik sulfid i halogenizovani ugljovodonici mogu izazvati trovanje ili inhibiciju senzora.
4, PID princip detektora gasa
Princip: PID se sastoji od izvora svjetlosti UV lampe i jonske komore, koje imaju pozitivne i negativne elektrode za formiranje električnog polja. Pod zračenjem UV lampe, plin koji se mjeri ionizira kako bi generirao pozitivne i negativne ione, koji zatim formiraju struju između elektroda. Pojačani izlazni signal
Prednosti: Visoka osjetljivost, nema problema s trovanjem.
Nedostaci: Nema selektivnosti, pod velikim uticajem vlage, kratak životni vek UV lampi i visoka cena.
5, Elektrohemijski principi gasnih detektora
Princip: Radi tako što reagira s ciljnim plinom kroz elektrolit unutar senzora i generira električni signal proporcionalan koncentraciji plina.
Prednosti: Širok raspon radnih temperatura, višestruki raspon, visoka osjetljivost, linearni izlaz, dobra selektivnost
Nedostaci: Kratak životni vek, ograničeni period skladištenja, kratak životni vek u ekstremno suvim ili visokokoncentracijskim gasnim okruženjima, nespecifičan, lako se remeti, vlažnost utiče na preciznost.
Napomena: Većina senzora toksičnih plinova zahtijeva malu količinu kisika za održavanje normalne funkcionalnosti. Da bi se postigla ova svrha, postoji otvor na stražnjoj strani senzora. Visoka vlažnost i velika suša mogu uticati na životni vijek senzora. Trenutne promjene tlaka mogu generirati prolazni izlaz senzora ili doći do stanja lažnog alarma.
