Poređenje prednosti i nedostataka nekoliko teorija rada senzora detektora gasa
Gasni senzori su glavni uređaji koji se koriste za provjeru sastava i koncentracije plina. Principi rada gasnih senzora uključuju poluvodiče, katalitičko sagorevanje, toplotnu provodljivost, elektrohemiju, infracrveno i fotojonizaciju. Različiti principi rada gasnih senzora su predstavljeni na sljedeći način:
1, poluvodički senzor plina
Napravljen je upotrebom nekih metal-oksidnih poluvodičkih materijala i principom da se provodljivost mijenja sa sastavom plina iz okoliša na određenoj temperaturi.
2, senzor katalitičkog plina za izgaranje
Ovaj tip senzora je sloj katalizatora otpornog na visoke temperature pripremljen na površini platinskog otpornika. Na određenoj temperaturi, zapaljivi plinovi kataliziraju sagorijevanje na svojoj površini. Sagorijevanje je funkcija koncentracije zapaljivih plinova kako se temperatura platinskog otpornika povećava i otpor mijenja
3, plinski senzor toplinske provodljivosti
Svaki gas ima svoju specifičnu toplotnu provodljivost. Kada se toplotna provodljivost dva ili više gasova značajno razlikuje, element toplotne provodljivosti može se koristiti za razlikovanje sadržaja jedne komponente između njih.
4, Elektrohemijski senzor plina
Dio njegovih zapaljivih, toksičnih i štetnih plinova ima elektrohemijsku aktivnost i može se elektrohemijski oksidirati ili obnoviti. Koristeći ove reakcije, moguće je razlikovati komponente plina i provjeriti koncentraciju plina. Elektrohemijski senzori gasa podeljeni su u mnoge podkategorije
(1) Princip senzora gasa primarnog tipa ćelije (takođe poznat kao senzori gasa tipa Gavoni ćelije, senzori gasa tipa gorivih ćelija i senzori gasa sa samoosjetljivim ćelijama) sličan je principu suhih baterija, osim što je ugljična manganska elektroda od baterija se zamjenjuje plinskom elektrodom. Ovaj tip plinskog senzora ima uski raspon primjene i mnoga ograničenja.
(2) Senzor gasa tipa elektrolitičke ćelije sa stabilnim potencijalom je veoma efikasan u detekciji restorativnih gasova. Njegov princip se razlikuje od originalnog senzora tipa baterije, a njegov elektrohemijski odgovor pokreće sila struje, što ga čini pravim senzorom za Kulonovu analizu. Ovaj tip senzora je trenutno glavni senzor za detekciju toksičnih i štetnih plinova.
(3) Gasni senzor tipa baterije za razliku koncentracije, s elektrokemijski aktivnim plinom na obje strane elektrohemijske baterije, svjesno će formirati elektromotornu silu razlike koncentracije. Veličina elektromotorne sile povezana je s koncentracijom plina. Uspješni primjeri ovog tipa senzora su senzori kisika za automobile i senzori ugljičnog dioksida tipa čvrstog elektrolita.
(4) Senzor za gas ekstremne struje, postoji senzor koji meri koncentraciju kiseonika. Senzor koncentracije kiseonika je pripremljen na principu da je ekstremna struja u elektrohemijskom bazenu povezana sa koncentracijom nosača, a koristi se za kontrolu kiseonika u limuzinama i kontrolu koncentracije kiseonika u rastopljenom čeliku.
5, infracrveni senzor
Spada u precizne senzore i ima dobru specifičnost mjerenja. Trenutno uglavnom detektuje ugljovodonike sa niskim sadržajem ugljenika i CO2.
6, fotoion senzor PID
Postoji izvor ultraljubičastog svjetla koji može lako otkriti pozitivne i negativne ione koje stvaraju kemijske tvari pod njegovom pobudom detektorom. Kada molekuli apsorbuju ultraljubičasto zračenje visoke energije, dolazi do jonizacije, a pod ovom ekscitacijom molekuli stvaraju negativne elektrone i formiraju pozitivne ione. Struja koju generiraju ove jonizirane čestice može se pojačati detektorom kako bi se prikazala koncentracija PMM nivoa na instrumentu. Ovi ioni se brzo rekombinuju u originalne organske molekule nakon prolaska kroz elektrode.
