Въведение в често използвани сензори за газови детектори
Основната част на газовия детектор е газов сензор, който варира според различните принципи на откриване на газ. Обичайните газови сензори включват PID фото йонни сензори, инфрачервени сензори, електрохимични сензори, каталитични сензори за горене и полупроводникови сензори.
1, Инфрачервеният принцип на газовите детектори
Принцип: Неспектрален инфрачервен принцип: NDIR сензорите използват закона за инфрачервена абсорбция на Beer Lambert, което означава, че различните газове абсорбират специфични дължини на вълната на светлината и интензитетът на абсорбцията е право пропорционален на концентрацията на газа, за да се постигне откриване. Необходимо е прилагането на филтри за разделяне на инфрачервената светлина в малка ивица от спектрални линии и откритият газ абсорбира тази малка ивица от спектрални линии.
Предимства: Висока надеждност, добра селективност, висока точност, липса на токсичност, по-малко смущения от околната среда, дълъг живот и липса на зависимост от кислород.
Недостатъци: Поради значителното влияние на влажността, видовете открити газове са ограничени. Понастоящем те се използват главно в газове като метан, въглероден диоксид, въглероден оксид, серен хексафлуорид, серен диоксид и въглеводороди.
2, Полупроводникови принципи на газови детектори
Принцип: Полупроводниковите газови сензори се произвеждат на принципа, че съпротивлението на някои полупроводникови материали от метален оксид варира в зависимост от състава на газа от околната среда при определена температура. Например, сензор за алкохол се изготвя, като се използва принципът, че когато калаеният диоксид срещне алкохолен газ при високи температури, съпротивлението ще намалее рязко.
Предимства: Има предимствата на ниска цена, просто производство, висока чувствителност, бърза скорост на реакция, дълъг експлоатационен живот, чувствителност към ниска влажност и проста схема.
Недостатъци: лоша стабилност, значително въздействие върху околната среда, особено селективността на всеки сензор не е уникална и изходните параметри не могат да бъдат определени. Поради това не е подходящ за използване на места с изисквания за точни измервания, главно за цивилна употреба.
3, Принцип на каталитично изгаряне на газови детектори
Принцип: Каталитичният сензор за горене е устойчив на висока температура каталитичен слой, приготвен върху повърхността на платинен резистор. При определена температура горимите газове катализират горенето на повърхността му, което води до повишаване на температурата на платинения резистор и промяна в съпротивлението. Промяната в съпротивлението е функция на концентрацията на горими газове.
Предимства: Сензорите за каталитичен горивен газ селективно откриват горими газове: Каквото и да не може да се изгори, сензорът не реагира. Бърза реакция, по-дълъг живот и по-малко влияние от температура, влажност и налягане. Изходът на сензорите е пряко свързан с опасността от експлозия на околната среда и те са доминиращ тип сензори в областта на откриването на безопасност.
Недостатък: В обхвата на горимите газове няма селективност. Сензорите са склонни към отравяне и повечето елементарни органични изпарения имат токсични ефекти върху сензорите.
4, PID принцип на газов детектор
Принцип: PID се състои от светлинен източник на UV лампа и йонна камера, които имат положителни и отрицателни електроди за образуване на електрическо поле. Под облъчването на UV лампата, газът, който ще се тества, се йонизира, за да генерира положителни и отрицателни йони, образувайки ток между електродите и усилвайки изходния сигнал
Предимства: Висока чувствителност, без проблеми с отравяне.
Недостатъци: Няма селективност, силно се влияе от влажността, кратък живот на UV лампите и висока цена.
