Udbredte sensorer i gasdetektionsinstrumenter
Den mest væsentlige del af en gasdetektor er gassensoren, som varierer efter forskellige gasdetektionsprincipper. Almindelige gassensorer omfatter PID-fotoioniseringssensorer, infrarøde sensorer, elektrokemiske sensorer, katalytiske forbrændingssensorer og halvledersensorer. Nedenfor vil Honieger Technology give dig en detaljeret introduktion til arbejdsprincipperne, fordele og ulemper ved hver sensor.
1, infrarød princip for gasdetektor
Princip: Ikke-dispersiv infrarød (NDIR) sensor anvender Beer Lamberts infrarøde absorptionslov, som siger, at forskellige gasser absorberer lys med specifikke bølgelængder, og absorptionsintensiteten er proportional med koncentrationen af gassen for at opnå detektion. Det er anvendelsen af et filter til at opdele infrarødt lys i de nødvendige spektrallinjer i et meget lille bånd, og den detekterede gas absorberer disse spektrallinjer i dette meget lille bånd.
Fordele: Høj pålidelighed, god selektivitet, høj nøjagtighed, ingen toksicitet, mindre miljøpåvirkning, lang levetid og ingen afhængighed af ilt.
Ulemper: Den er stærkt påvirket af fugt og har begrænset detektion af gastyper. I øjeblikket bruges det hovedsageligt til gasser som metan, kuldioxid, kulilte, svovlhexafluorid, svovldioxid og kulbrinter.
2, Halvlederprincippet for gasdetektor
Princip: Halvledergassensorer fremstilles ud fra princippet om, at modstanden af nogle metaloxidhalvledermaterialer ændres med sammensætningen af den omgivende gas ved en bestemt temperatur. For eksempel er en alkoholsensor forberedt ud fra princippet om, at modstanden af tindioxid falder kraftigt, når den støder på alkoholgas ved høje temperaturer.
Fordele: Det har fordelene ved lav pris, enkel fremstilling, høj følsomhed, hurtig responshastighed, lang levetid, lav følsomhed over for fugt 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 steder, der kræver nøjagtig måling og bruges hovedsageligt til civile formål.
3, katalytisk forbrændingsprincip for gasdetektor
Princip: Katalytisk forbrændingssensor er et høj-temperaturbestandigt katalysatorlag, der er forberedt på overfladen af en platinmodstand. Ved en bestemt temperatur katalyserer brændbare gasser forbrænding på overfladen, hvilket får platinmodstandens temperatur til at stige og modstanden til at ændre sig. Ændringsværdien er en funktion af koncentrationen af brændbare gasser.
Fordele: Katalytiske forbrændingsgassensorer registrerer selektivt brændbare gasser: sensoren reagerer ikke på noget, der ikke kan brændes. Hurtig respons, lang levetid og mindre påvirket af temperatur, luftfugtighed og tryk. Outputtet af sensorer er direkte relateret til miljøets eksplosionsfare og er en dominerende type sensor inden for sikkerhedsdetektion.
Ulempe: Ingen selektivitet inden for det brændbare gasområde. Sensorer er tilbøjelige til at blive forgiftet, og de fleste organiske dampe har en giftig effekt på sensorer.
Bemærk: Muligheden for katalytisk forbrændingsdetektion er betinget, og det er nødvendigt at sikre, at detektionsmiljøet indeholder tilstrækkelig ilt. I et iltfrit miljø er denne detektionsmetode muligvis ikke i stand til at detektere nogen brændbare gasser. Visse blyholdige forbindelser (især tetraethylbly), svovlforbindelser, silikoner, phosphorforbindelser, svovlbrinte og halogenerede kulbrinter kan forårsage sensorforgiftning eller -hæmning.
4, PID-princippet for gasdetektor
Princip: PID består af hoveddelene af en UV-lampe lyskilde og et ionkammer. Der er positive og negative elektroder i ionkammeret, der danner et elektrisk felt. Gassen, der skal måles, ioniseres under bestråling af UV-lampen, hvilket genererer positive og negative ioner. Der dannes en strøm mellem elektroderne, som forstærkes til at udsende et signal
Fordele: Høj følsomhed, ingen forgiftningsproblemer.
Ulemper: Ikke selektiv, stærkt påvirket af fugt, kort levetid for UV-lamper og høj pris.
