typiske sensorer fundet i gasdetektorer
Kernedelen af gasdetektoren er gassensoren, som varierer efter forskellige gasdetektionsprincipper. Almindelige gassensorer omfatter: PID-fotoionsensor, infrarød sensor, elektrokemisk sensor, katalytisk forbrændingssensor og halvledersensor. Den følgende Honey Iger-teknologi vil introducere dig i detaljer om arbejdsprincippet og fordele og ulemper ved hver sensor.
1. Infrarød princip for gasdetektor
Princip: Det ikke-spektrale infrarøde princip NDIR-sensor er baseret på Beer-Lamberts infrarøde absorptionslov, det vil sige, at forskellige gasser absorberer lys af en specifik bølgelængde, og absorptionsintensiteten er proportional med koncentrationen af gassen for at opnå detektion. Den bruger et filter til at opdele det infrarøde lys i et lille bånd af krævede spektrallinjer, og den gas, der skal detekteres, absorberer spektrallinjerne i dette lille bånd.
Fordele: høj pålidelighed, god selektivitet, høj præcision, ingen toksicitet, mindre interferens fra miljøet, lang levetid og ingen afhængighed af ilt.
Ulemper: Det er stærkt påvirket af fugt, og typerne af detektionsgasser er begrænsede. På nuværende tidspunkt bruges det hovedsageligt i metan, kuldioxid, kulilte, svovlhexafluorid, svovldioxid, kulbrinter og andre gasser.
2. Halvlederprincippet for gasdetektor
Princip: Halvledergassensoren er lavet ved at bruge nogle metaloxidhalvledermaterialer, og ved en bestemt temperatur ændres modstanden med sammensætningen af den omgivende gas. For eksempel er alkoholsensoren baseret på princippet om, at når tindioxid støder på alkoholgas ved høj temperatur, vil modstanden falde kraftigt.
Fordele: Det har fordelene ved lav pris, enkel fremstilling, høj følsomhed, hurtig respons, lang levetid, lav luftfugtighedsfølsomhed og enkelt kredsløb.
Ulemper: dårlig stabilitet, stærkt påvirket af miljøet, især selektiviteten af hver sensor er ikke unik, og outputparametrene kan ikke bestemmes. Derfor er den ikke egnet til at blive brugt steder, hvor der kræves nøjagtig måling, og den bruges hovedsageligt til civile formål.
3. Princippet om katalytisk forbrænding af gasdetektor
Princip: Den katalytiske forbrændingssensor skal forberede et højtemperaturbestandigt katalysatorlag på overfladen af platinmodstanden. Ved en bestemt temperatur brændes den brændbare gas katalytisk på overfladen. Forbrændingen får platinmodstandens temperatur til at stige og modstanden til at ændre sig. Ændringsværdien er en funktion af koncentrationen af den brændbare gas.
Fordele: Den katalytiske forbrændingsgassensor detekterer selektivt brændbare gasser: sensoren reagerer ikke på noget, der ikke kan forbrændes. Hurtig respons, lang levetid, mindre påvirket af temperatur, luftfugtighed og tryk. Sensorens output er direkte relateret til miljøets eksplosionsfare, og det er en dominerende type sensor inden for sikkerhedsdetektion.
Ulemper: I rækken af brandfarlige gasser er der ingen selektivitet. Sensoren bliver let forgiftet, og de fleste elementære organiske dampe har en forgiftende effekt på sensoren.
Bemærk: Realiseringen af katalytisk forbrændingsdetektion er betinget. Det skal sikres, at detektionsmiljøet indeholder nok ilt. I et iltfrit miljø er denne detektionsmetode muligvis ikke i stand til at detektere nogen brændbare gasser. Visse blyholdige forbindelser (især tetraethylbly), svovlforbindelser, silicium, phosphorforbindelser, svovlbrinte og halogenerede kulbrinter kan forgifte eller hæmme sensoren.
4. PID-princippet for gasdetektor
Princip: PID er sammensat af ultraviolet lyskilde og ionkammer og andre hoveddele. Der er positive og negative elektroder i ionkammeret til at danne et elektrisk felt. Gassen, der skal måles, ioniseres under bestråling af ultraviolet lampe for at generere positive og negative ioner, og der dannes en strøm mellem elektroderne. Forstærk udgangssignalet
Fordele: høj følsomhed, intet forgiftningsproblem.
Ulemper: ikke-selektiv, stærkt påvirket af fugt, kort levetid for UV-lampe, dyr.
5. Elektrokemisk princip for gasdetektor
Princip: Det virker ved at reagere elektrolytten inde i sensoren med målgassen og generere et elektrisk signal proportionalt med gaskoncentrationen.
Fordele: bredt driftstemperaturområde, flere måleområder, høj følsomhed, lineær output, god selektivitet
Ulemper: kort levetid, begrænset opbevaringsperiode, kort levetid i ekstremt tørre eller højkoncentrerede gasmiljøer, uspecifik, modtagelig for interferens, fugtighed påvirker nøjagtigheden.
BEMÆRK: De fleste giftig gassensorer kræver små mængder ilt for at fungere korrekt. Der er et udluftningshul bag på sensoren til dette formål. Høj luftfugtighed og høj tørke vil påvirke sensorens levetid. Kortvarige trykændringer kan frembringe et transient sensoroutput og kan også nå en falsk alarmtilstand.
