Uvod u najčešće korištene senzore za detektore plina
Osnovni deo detektora gasa je senzor gasa, koji varira u skladu sa različitim principima detekcije gasa. Uobičajeni plinski senzori uključuju PID foto jonske senzore, infracrvene senzore, elektrohemijske senzore, senzore katalitičkog sagorijevanja i poluvodičke senzore.
1, Infracrveni princip detektora gasa
Princip: Nespektralni infracrveni princip: NDIR senzori koriste Beer Lambertov infracrveni zakon apsorpcije, što znači da različiti gasovi apsorbuju određene talasne dužine svetlosti, a intenzitet apsorpcije je direktno proporcionalan koncentraciji gasa da bi se postigla detekcija. To je primjena filtera za podjelu infracrvene svjetlosti u malu traku spektralnih linija koja je potrebna, a otkriveni plin apsorbira ovaj mali pojas spektralnih linija.
Prednosti: Visoka pouzdanost, dobra selektivnost, visoka preciznost, bez toksičnosti, manje smetnji iz okoline, dug životni vijek i bez ovisnosti o kisiku.
Nedostaci: Zbog značajnog uticaja vlage, vrste gasova koje se detektuju su ograničene. Trenutno se uglavnom koriste u plinovima kao što su metan, ugljični dioksid, ugljični monoksid, sumpor heksafluorid, sumpor dioksid i ugljikovodici.
2, Poluprovodnički principi gasnih detektora
Princip: Poluvodički senzori za gas se proizvode po principu da otpor nekih poluprovodničkih materijala od metalnih oksida varira 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, otpor će se naglo smanjiti.
Prednosti: Ima prednosti niske cijene, jednostavne proizvodnje, visoke osjetljivosti, velike brzine odziva, dugog vijeka trajanja, niske osjetljivosti na vlagu i jednostavnog kola.
Nedostaci: Loša stabilnost, značajan uticaj na okolinu, posebno selektivnost svakog senzora nije jedinstvena, a izlazni parametri se ne mogu odrediti. Stoga nije prikladan za upotrebu na mjestima sa zahtjevima za preciznim mjerenjem, uglavnom za civilnu upotrebu.
3, Princip katalitičkog sagorijevanja gasnih detektora
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 da platinski otpornik poraste temperaturu i promijeni otpor. Promjena otpora je funkcija koncentracije zapaljivih plinova.
Prednosti: Senzori katalitičkog gasa za sagorevanje selektivno detektuju zapaljive gasove: Sve što se ne može spaliti, senzor nema odgovor. Brz odziv, duži 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 elementarnih organskih para ima toksično djelovanje na senzore.
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, gas koji se testira ionizira kako bi stvorio pozitivne i negativne ione, formirajući struju između elektroda i pojačavajući izlazni signal
Prednosti: Visoka osjetljivost, nema problema s trovanjem.
Nedostaci: Nema selektivnosti, pod velikim uticajem vlage, kratak životni vek UV lampi i visoka cena.
