типични сензори, намиращи се в газови детектори
Основната част на детектора за газ е сензорът за газ, който варира според различните принципи на откриване на газ. Обичайните газови сензори включват: PID фотойонен сензор, инфрачервен сензор, електрохимичен сензор, каталитичен сензор за горене и полупроводников сензор. Следната технология на Honey Iger ще ви запознае подробно с принципа на работа и предимствата и недостатъците на всеки сензор.
1. Инфрачервен принцип на газов детектор
Принцип: Неспектралният инфрачервен принцип NDIR сензор се основава на закона за инфрачервена абсорбция на Beer-Lambert, т.е. различните газове абсорбират светлина с определена дължина на вълната и интензитетът на абсорбция е пропорционален на концентрацията на газа, за да се постигне откриване. Той използва филтър за разделяне на инфрачервената светлина в малка ивица от необходими спектрални линии, а газът, който трябва да бъде открит, абсорбира спектралните линии на тази малка ивица.
Предимства: висока надеждност, добра селективност, висока прецизност, липса на токсичност, по-малко смущения от околната среда, дълъг живот и липса на зависимост от кислород.
Недостатъци: Силно се влияе от влажността и видовете газове за откриване са ограничени. В момента се използва главно в метан, въглероден диоксид, въглероден оксид, серен хексафлуорид, серен диоксид, въглеводороди и други газове.
2. Полупроводников принцип на газов детектор
Принцип: Полупроводниковият газов сензор е направен чрез използване на някои полупроводникови материали от метален оксид и при определена температура съпротивлението се променя със състава на околния газ. Например, сензорът за алкохол се основава на принципа, че когато калаеният диоксид срещне алкохолен газ при висока температура, съпротивлението ще намалее рязко.
Предимства: Има предимствата на ниска цена, просто производство, висока чувствителност, бърза реакция, дълъг живот, чувствителност към ниска влажност и проста верига.
Недостатъци: лоша стабилност, силно повлияна от околната среда, особено селективността на всеки сензор не е уникална и изходните параметри не могат да бъдат определени. Следователно не е подходящо да се използва на места, където се изисква точно измерване, и се използва главно за граждански цели.
3. Принципът на каталитичното изгаряне на газовия детектор
Принцип: Сензорът за каталитично горене трябва да подготви устойчив на висока температура каталитичен слой върху повърхността на платинения резистор. При определена температура запалимият газ се изгаря каталитично на повърхността. Изгарянето води до повишаване на температурата на платинения резистор и промяна на съпротивлението. Стойността на промяната е функция на концентрацията на запалимия газ.
Предимства: Каталитичният сензор за горивен газ селективно открива горими газове: сензорът не реагира на нищо, което не може да бъде изгорено. Бърза реакция, дълъг живот, по-малко се влияе от температура, влажност и налягане. Изходът на сензора е пряко свързан с опасността от експлозия на околната среда и е доминиращ тип сензор в областта на откриването на безопасност.
Недостатъци: В гамата от запалими газове няма селективност. Сензорът лесно се отравя и повечето елементарни органични изпарения имат отравящ ефект върху сензора.
Забележка: Реализирането на каталитично детектиране на горене е условно. Трябва да се гарантира, че средата за откриване съдържа достатъчно кислород. В среда без кислород този метод за откриване може да не успее да открие запалими газове. Някои оловосъдържащи съединения (особено тетраетил олово), серни съединения, силиций, фосфорни съединения, сероводород и халогенирани въглеводороди могат да отровят или инхибират сензора.
4. PID принцип на газов детектор
Принцип: PID се състои от източник на ултравиолетова светлина и йонна камера и други основни части. В йонната камера има положителни и отрицателни електроди, които образуват електрическо поле. Измерваният газ се йонизира под въздействието на ултравиолетова лампа за генериране на положителни и отрицателни йони и между електродите се образува ток. Усилване на изходния сигнал
Предимства: висока чувствителност, без проблем с отравяне.
Недостатъци: неселективен, силно повлиян от влага, кратък живот на UV лампата, скъп.
5. Електрохимичен принцип на газдетектор
Принцип: Работи, като реагира на електролита вътре в сензора с целевия газ и генерира електрически сигнал, пропорционален на концентрацията на газа.
Предимства: широк работен температурен диапазон, множество диапазони на измерване, висока чувствителност, линеен изход, добра селективност
Недостатъци: кратък живот, ограничен период на съхранение, кратък живот в изключително суха среда или среда с висока концентрация на газ, неспецифичен, податлив на смущения, влажността влияе върху точността.
ЗАБЕЛЕЖКА: Повечето сензори за токсичен газ изискват малки количества кислород, за да функционират правилно. За тази цел има вентилационен отвор на гърба на сензора. Високата влажност и голямата суша ще повлияят на експлоатационния живот на сензора. Моментните промени в налягането могат да доведат до преходен изход на сензора и може също да достигнат състояние на фалшива аларма.
