Sensorer som vanligtvis används vid gasdetektering
Den mest avgörande delen av en gasdetektor är gassensorn, som varierar enligt olika gasdetekteringsprinciper. Vanliga gassensorer inkluderar PID-fotojoniseringssensorer, infraröda sensorer, elektrokemiska sensorer, katalytiska förbränningssensorer och halvledarsensorer. Nedan kommer Honeyegg Technology att ge dig en detaljerad introduktion till arbetsprinciperna och fördelarna och nackdelarna med varje sensor.
1, den infraröda principen för gasdetektorer
Princip: Icke-dispersiv infraröd princip: NDIR-sensorer använder Beer Lamberts infraröda absorptionslag, vilket innebär att olika gaser absorberar ljus med en specifik våglängd, och absorptionsintensiteten är direkt proportionell mot koncentrationen av gasen för att uppnå detektion. Det är användningen av ett filter för att dela infrarött ljus i ett litet band av spektrallinjer som krävs, och den detekterade gasen absorberar detta lilla band av spektrallinjer.
Fördelar: Hög tillförlitlighet, bra selektivitet, hög noggrannhet, ingen toxicitet, mindre miljöpåverkan, lång livslängd och inget syreberoende.
Nackdelar: Den påverkas kraftigt av fukt och har begränsade detekteringsgastyper. För närvarande används det främst för gaser som metan, koldioxid, kolmonoxid, svavelhexafluorid, svaveldioxid och kolväten.
2, Halvledarprinciper för gasdetektorer
Princip: Halvledargassensorer tillverkas enligt principen att motståndet hos vissa metalloxidhalvledarmaterial ändras med miljögasens sammansättning vid en viss temperatur. Till exempel är en alkoholsensor förberedd enligt principen att när tenndioxid möter alkoholgas vid höga temperaturer kommer dess motstånd att minska kraftigt.
Fördelar: Det har fördelarna med låg kostnad, enkel tillverkning, hög känslighet, snabb svarshastighet, lång livslängd, låg känslighet för fukt och enkel krets.
Nackdelar: Dålig stabilitet, starkt påverkad av miljöfaktorer, särskilt selektiviteten för varje sensor är inte unik, och utgångsparametrarna kan inte bestämmas. Därför är den inte lämplig för användning på platser där mätnoggrannhet krävs, utan främst för civilt bruk.
3, Principen för katalytisk förbränning i gasdetektorer
Princip: En katalytisk förbränningssensor är ett högtemperaturbeständigt katalysatorskikt berett på ytan av ett platinamotstånd. Vid en viss temperatur katalyserar brännbara gaser förbränning på dess yta, vilket gör att platinamotståndets temperatur ökar och motståndet förändras. Resistansförändringen är en funktion av koncentrationen av brännbara gaser.
Fördelar: Den katalytiska förbränningsgassensorn detekterar selektivt brännbara gaser: allt som inte kan brännas reagerar inte från sensorn. Snabb respons, lång livslängd och mindre påverkad av temperatur, luftfuktighet och tryck. Utsignalen från sensorer är direkt relaterad till miljöns explosionsrisk, och de är en dominerande typ av sensorer inom säkerhetsdetektering.
Nackdel: Inom området för brännbara gaser finns ingen selektivitet. Sensorer är benägna att förgiftas, och de flesta organiska ångor kan ha toxiska effekter på sensorer.
Obs: Möjligheten att detektera katalytisk förbränning är villkorad och det är nödvändigt att säkerställa att detektionsmiljön innehåller tillräckligt med syre. I anaeroba miljöer kanske denna detektionsmetod inte kan detektera några brännbara gaser. Vissa blyföreningar (särskilt tetraetylbly), svavelföreningar, kiselföreningar, fosforföreningar, vätesulfid och halogenerade kolväten kan orsaka sensorförgiftning eller hämning.
4, PID-principen för gasdetektorer
Princip: PID består av en UV-lampa ljuskälla och en jonkammare, som har positiva och negativa elektroder för att bilda ett elektriskt fält. Under bestrålningen av UV-lampan joniseras gasen som ska mätas för att generera positiva och negativa joner, som sedan bildar en ström mellan elektroderna. Den förstärkta utsignalen
Fördelar: Hög känslighet, inga förgiftningsproblem.
Nackdelar: Ingen selektivitet, starkt påverkad av luftfuktighet, kort livslängd för UV-lampor och högt pris.
5, Elektrokemiska principer för gasdetektorer
Princip: Det fungerar genom att reagera med målgasen genom elektrolyten inuti sensorn och generera en elektrisk signal som är proportionell mot gaskoncentrationen.
Fördelar: Brett arbetstemperaturområde, multipelområde, hög känslighet, linjär utgång, bra selektivitet
Nackdelar: Kort livslängd, begränsad lagringstid, kort livslängd i extremt torra eller högkoncentrerade gasmiljöer, ospecifik, lätt störd, fuktighet som påverkar noggrannheten.
Obs: De flesta sensorer för giftig gas kräver en liten mängd syre för att bibehålla normal funktionalitet. Det finns en ventil på baksidan av sensorn för att uppnå detta syfte. Hög luftfuktighet och hög torka kan påverka sensorernas livslängd. Momentana tryckförändringar kan generera en transient sensorutgång eller nå ett falsklarmstillstånd.
