Subtrahera typerna av gassensorer som används inom säkerhetsområdet
Gassensorer används främst för att detektera en specifik gas, mäta om gasen finns nära sensorn eller innehållet i luften nära sensorn. Därför är gassensorer vanligtvis mycket viktiga i säkerhetssystem. Dessa sensorer kan ge information om brännbara, brandfarliga och giftiga gaser för säkerhetssystemet, samt syreförbrukning och andelen koldioxid i området.
Vanliga gassensorer inkluderar elektrokemiska gassensorer, katalytiska förbränningsgassensorer, halvledargassensorer, infraröda gassensorer etc. På grund av olika principer och strukturer har olika typer av sensorer olika prestanda, användningsmetoder, tillämpliga gaser och tillämpliga tillfällen. Idag kommer jag att lista vanliga typer av gassensorer för alla, i hopp om att vara till hjälp.
Elektrokemisk gassensor
En avsevärd del av brandfarliga, giftiga och skadliga gaser, såsom vätesulfid, kväveoxid, kvävedioxid, svaveldioxid, kolmonoxid, etc., har elektrokemisk aktivitet och kan oxideras eller reduceras elektrokemiskt. Genom att använda dessa reaktioner kan gassammansättningen urskiljas och gaskoncentrationen detekteras. Elektrokemiska sensorer är baserade på denna princip.
Elektrokemiska sensorer har många underkategorier:
Primär batterityp gassensor
Denna typ av sensor är också känd som en Gavoni-gassensor av celltyp, eller en gassensor av bränslecellstyp eller en gassensor av spontan celltyp. Deras princip är densamma som de torrbatterier vi använder dagligen, förutom att kolmanganelektroden på batteriet har ersatts av en gaselektrod. Med en syrgassensor som ett exempel reduceras syrekatoden, och den elektroniska amperemetern strömmar till anoden, där blymetallen oxideras. Därför är storleken på strömmen direkt relaterad till syrekoncentrationen. Denna sensor kan effektivt detektera gaser som syre, svaveldioxid, klor, etc.
Gassensor av elektrolytisk celltyp med konstant potential
Denna typ av sensor är mycket effektiv för att detektera reducerande gaser, och dess princip skiljer sig från den för en sensor av primär batterityp. Elektrokemiska reaktioner inträffar under strömkraft, vilket gör den till en sann Coulomb-analyssensor. Denna sensor har framgångsrikt använts för att detektera gaser som kolmonoxid, vätesulfid, väte, ammoniak, hydrazin och är för närvarande den vanliga sensorn för att detektera giftiga och skadliga gaser.
Obs: Coulomb-analys avser metoden för att bestämma innehållet av det uppmätta ämnet baserat på Faradays lag, baserat på mängden elektricitet som förbrukas under elektrolysprocessen.
Gassensor av koncentrationsbatterityp
Denna typ av sensor har elektrokemisk aktivitet, och gasen på båda sidor av det elektrokemiska batteriet kommer spontant att bilda en koncentrationsskillnad elektromotorisk kraft. Storleken på den elektromotoriska kraften är relaterad till koncentrationen av gasen. Framgångsrika exempel på denna typ av sensorer är syresensorer för bilar och koldioxiddetektorer av fast elektrolyttyp.
Gassensor av extremströmstyp
Detta är en sensor för mätning av syrekoncentration, och dess funktionsprincip är baserad på syrepumpseffekten av en stabil zinkoxid fast elektrolyt. Begränsningsströmmen erhålls genom att styra syret som tillförs katoden genom gasdiffusion. Denna typ av sensor används för närvarande främst för förbränningskontroll i pannor, detektering av syrekoncentration i smält stål och syredetektering i bilar.
Halvledargassensor
Halvledargassensorer använder oxidations- och reduktionsreaktioner av gas på ytan av halvledare, vilket resulterar i förändringar i motståndet hos känsliga komponenter:
Syre och andra gaser med en tendens att adsorbera negativa joner kallas oxiderande gaser - elektronmottagande gaser;
Gaser med positiv jonadsorptionstendens, såsom väte, koloxider och alkoholer, kallas reducerade gaser - gaser som tillhandahålls av elektroner.
När oxiderande (reducerande) gaser adsorberas på halvledare av N (P)-typ, minskar (ökar) halvledarnas laddningsbärare och resistiviteten ökar (minskar); Adsorberad på halvledare av P (N)-typ ökar (minskar) halvledarnas laddningsbärare och resistiviteten minskar (ökar). (Det kan ses att oxiderande och reducerande halvledare är helt motsatta.) Därför kan dessa egenskaper effektivt detektera motsvarande gas.
Halvledargassensorer kan effektivt användas för att detektera många gaser såsom metan, etan, propan, butan, alkohol, formaldehyd, kolmonoxid, koldioxid, eten, acetylen, vinylklorid, styren, akrylsyra, etc. Speciellt denna typ av sensor är låg kostnad och kan tillgodose både industriella och civila behov.
Nackdelar: Dålig stabilitet, betydande miljöpåverkan och olämplig för användning på platser med noggranna mätkrav.
