typiska sensorer som finns i gasdetektorer
Kärndelen av gasdetektorn är gassensorn, som varierar enligt olika gasdetekteringsprinciper. Vanliga gassensorer inkluderar: PID-fotojonsensor, infraröd sensor, elektrokemisk sensor, katalytisk förbränningssensor och halvledarsensor. Följande Honey Iger-teknik kommer att introducera dig i detalj arbetsprincipen och fördelar och nackdelar med varje sensor.
1. Infraröd princip för gasdetektor
Princip: Den icke-spektrala infraröda principen NDIR-sensorn är baserad på Beer-Lamberts infraröda absorptionslag, det vill säga olika gaser absorberar ljus av en specifik våglängd, och absorptionsintensiteten är proportionell mot koncentrationen av gasen för att uppnå detektering. Den använder ett filter för att dela in det infraröda ljuset i ett litet band av spektrallinjer som krävs, och gasen som ska detekteras absorberar spektrallinjerna i detta lilla band.
Fördelar: hög tillförlitlighet, bra selektivitet, hög precision, ingen toxicitet, mindre störningar från miljön, lång livslängd och inget syreberoende.
Nackdelar: Det påverkas kraftigt av luftfuktighet, och typerna av detektionsgaser är begränsade. För närvarande används det främst i metan, koldioxid, kolmonoxid, svavelhexafluorid, svaveldioxid, kolväten och andra gaser.
2. Halvledarprincip för gasdetektor
Princip: Halvledargassensorn är gjord med hjälp av vissa metalloxidhalvledarmaterial, och vid en viss temperatur ändras motståndet med sammansättningen av den omgivande gasen. Till exempel bygger alkoholsensorn på principen att när tenndioxid möter alkoholgas vid hög temperatur kommer motståndet att minska kraftigt.
Fördelar: Det har fördelarna med låg kostnad, enkel tillverkning, hög känslighet, snabb respons, lång livslängd, låg luftfuktighetskänslighet och enkel krets.
Nackdelar: dålig stabilitet, starkt påverkad av omgivningen, särskilt selektiviteten för varje sensor är inte unik, och utgångsparametrarna kan inte bestämmas. Därför är den inte lämplig att användas på platser där noggrann mätning krävs, och den används främst för civila ändamål.
3. Principen för katalytisk förbränning av gasdetektor
Princip: Den katalytiska förbränningssensorn ska förbereda ett högtemperaturbeständigt katalysatorskikt på ytan av platinamotståndet. Vid en viss temperatur förbränns den brandfarliga gasen katalytiskt på ytan. Förbränningen får platinamotståndets temperatur att stiga och motståndet att förändras. Ändringsvärdet är en funktion av koncentrationen av den brandfarliga gasen.
Fördelar: Den katalytiska förbränningsgassensorn detekterar selektivt brännbara gaser: sensorn reagerar inte på något som inte kan förbrännas. Snabb respons, lång livslängd, mindre påverkad av temperatur, luftfuktighet och tryck. Sensorns uteffekt är direkt relaterad till miljöns explosionsrisk, och det är en dominerande typ av sensor inom området för säkerhetsdetektering.
Nackdelar: Inom området brandfarliga gaser finns ingen selektivitet. Sensorn förgiftas lätt, och de flesta elementära organiska ångor har en förgiftande effekt på sensorn.
Obs: Förverkligandet av detektering av katalytisk förbränning är villkorat. Det måste säkerställas att detektionsmiljön innehåller tillräckligt med syre. I en syrefri miljö kanske denna detekteringsmetod inte kan detektera några brandfarliga gaser. Vissa blyhaltiga föreningar (särskilt tetraetylbly), svavelföreningar, kisel, fosforföreningar, vätesulfid och halogenerade kolväten kan förgifta eller hämma sensorn.
4. PID-principen för gasdetektor
Princip: PID består av ultraviolett ljuskälla och jonkammare och andra huvuddelar. Det finns positiva och negativa elektroder i jonkammaren för att bilda ett elektriskt fält. Gasen som ska mätas joniseras under bestrålningen av ultraviolett lampa för att generera positiva och negativa joner, och en ström bildas mellan elektroderna. Förstärk utsignalen
Fördelar: hög känslighet, inga förgiftningsproblem.
Nackdelar: icke-selektiv, starkt påverkad av fukt, kort livslängd för UV-lampa, dyr.
5. Elektrokemisk princip för gasdetektor
Princip: Det fungerar genom att elektrolyten inuti sensorn reagerar med målgasen och genererar en elektrisk signal som är proportionell mot gaskoncentrationen.
Fördelar: brett driftstemperaturområde, flera mätområden, hög känslighet, linjär utgång, bra selektivitet
Nackdelar: kort livslängd, begränsad lagringstid, kort livslängd i extremt torra eller högkoncentrerade gasmiljöer, ospecifik, känslig för störningar, fuktighet påverkar noggrannheten.
OBS: De flesta sensorer för giftiga gaser kräver små mängder syre för att fungera korrekt. Det finns ett ventilationshål på baksidan av sensorn för detta ändamål. Hög luftfuktighet och hög torka påverkar sensorns livslängd. Momentära tryckförändringar kan ge en transient sensorutgång och kan även nå ett falsklarmstillstånd.
