tipični senzori koji se nalaze u detektorima gasa
Osnovni deo detektora gasa je senzor gasa, koji varira u skladu sa različitim principima detekcije gasa. Uobičajeni senzori za gas uključuju: PID fotojonski senzor, infracrveni senzor, elektrohemijski senzor, senzor katalitičkog sagorevanja i poluprovodnički senzor. Sledeća Honey Iger tehnologija će vas detaljno upoznati sa principom rada i prednostima i nedostacima svakog senzora.
1. Infracrveni princip detektora gasa
Princip: Nespektralni infracrveni princip NDIR senzor se zasniva na Beer-Lambertovom zakonu infracrvene apsorpcije, to jest, različiti gasovi apsorbuju svetlost određene talasne dužine, a intenzitet apsorpcije je proporcionalan koncentraciji gasa da bi se postigla detekcija. Koristi filter da podijeli infracrvenu svjetlost u mali pojas potrebnih spektralnih linija, a plin koji se detektuje apsorbira spektralne linije ovog malog pojasa.
Prednosti: visoka pouzdanost, dobra selektivnost, visoka preciznost, bez toksičnosti, manje smetnji iz okoline, dug životni vijek i bez ovisnosti o kisiku.
Nedostaci: Na njega uveliko utiče vlaga, a vrste gasova za detekciju su ograničene. Trenutno se uglavnom koristi u metanu, ugljičnom dioksidu, ugljičnom monoksidu, sumpor heksafluoridu, sumpor dioksidu, ugljovodonicima i drugim plinovima.
2. Poluprovodnički princip detektora gasa
Princip: Senzor poluvodičkog plina je napravljen korištenjem nekih metalnih oksidnih poluvodičkih materijala, a na određenoj temperaturi otpor se mijenja sa sastavom okolnog plina. Na primjer, alkoholni senzor se temelji na principu da kada kalajni dioksid naiđe na alkoholni plin na visokoj temperaturi, otpor će se naglo smanjiti.
Prednosti: Ima prednosti niske cijene, jednostavne izrade, visoke osjetljivosti, brzog odziva, dugog vijeka trajanja, niske osjetljivosti na vlagu i jednostavnog kola.
Nedostaci: loša stabilnost, pod velikim uticajem okoline, posebno selektivnost svakog senzora nije jedinstvena, a izlazni parametri se ne mogu odrediti. Zbog toga nije pogodan za upotrebu na mjestima gdje je potrebno precizno mjerenje, a uglavnom se koristi u civilne svrhe.
3. Princip katalitičkog sagorevanja gasnog detektora
Princip: Senzor katalitičkog sagorevanja priprema sloj katalizatora otpornog na visoke temperature na površini platinskog otpornika. Na određenoj temperaturi, zapaljivi plin se katalitički sagorijeva na površini. Sagorijevanje uzrokuje porast temperature platinskog otpornika i promjenu otpora. Vrijednost promjene je funkcija koncentracije zapaljivog plina.
Prednosti: Senzor katalitičkog gasa za sagorevanje selektivno detektuje zapaljive gasove: senzor ne reaguje na ništa što se ne može sagoreti. Brz odziv, dug životni vek, manje pod uticajem temperature, vlage i pritiska. Izlaz senzora je direktno vezan za opasnost od eksplozije okoline i dominantan je tip senzora u oblasti sigurnosne detekcije.
Nedostaci: U opsegu zapaljivih gasova nema selektivnosti. Senzor se lako truje, a većina elementarnih organskih para ima trovanje senzora.
Napomena: Realizacija detekcije katalitičkog sagorevanja je uslovna. Mora se osigurati da okruženje za detekciju sadrži dovoljno kisika. U okruženju bez kisika, ova metoda detekcije možda neće moći otkriti zapaljive plinove. Određena jedinjenja koja sadrže olovo (posebno tetraetil olovo), jedinjenja sumpora, silicijum, fosforna jedinjenja, sumporovodik i halogenizovani ugljovodonici mogu otrovati ili inhibirati senzor.
4. PID princip detektora gasa
Princip: PID se sastoji od izvora ultraljubičastog svjetla i jonske komore i drugih glavnih dijelova. U ionskoj komori postoje pozitivne i negativne elektrode koje formiraju električno polje. Gas koji se mjeri ionizira se pod zračenjem ultraljubičaste lampe kako bi se stvorile pozitivne i negativne jone, a struja se formira između elektroda. Pojačajte izlazni signal
Prednosti: visoka osjetljivost, nema problema s trovanjem.
Nedostaci: neselektivna, jako podložna vlazi, kratak vijek UV lampe, skupo.
5. Elektrohemijski princip detektora gasa
Princip: Radi tako što reaguje elektrolit unutar senzora sa ciljanim gasom i stvara električni signal proporcionalan koncentraciji gasa.
Prednosti: širok raspon radne temperature, više mjernih opsega, visoka osjetljivost, linearni izlaz, dobra selektivnost
Nedostaci: kratak vijek trajanja, ograničen period skladištenja, kratak vijek trajanja u ekstremno suhim ili visokokoncentriranim plinskim okruženjima, nespecifičan, osjetljiv na smetnje, vlažnost utječe na preciznost.
NAPOMENA: Većina senzora toksičnih plinova zahtijevaju male količine kisika da bi ispravno funkcionirali. U tu svrhu na stražnjoj strani senzora postoji otvor za ventilaciju. Visoka vlažnost i velika suša će uticati na radni vek senzora. Trenutne promjene tlaka mogu proizvesti prolazni izlaz senzora, a također mogu doći do stanja lažnog alarma.
