Основным инструментом для определения состава и концентрации газов является газоанализатор. Полупроводник, каталитическое сгорание, теплопроводность, электрохимия, инфракрасное излучение и фотоион — вот лишь некоторые из механизмов, влияющих на работу датчика газа. Ниже приводится описание различных теорий работы датчиков газа:
1. Датчик полупроводникового газа
Он производится с использованием различных оксидно-металлических полупроводниковых материалов, и при определенной температуре электропроводность меняется в зависимости от состава окружающего газа.
2. Датчик каталитического дымового газа
На поверхности платинового резистора этот датчик должен подготовить слой катализатора, устойчивый к высоким температурам. Горючий газ катализирует горение на своей поверхности при определенной температуре. Повышение температуры платинового резистора и изменение сопротивления вызывают возгорание. Концентрация горючего газа влияет на значение изменения.
3. Датчик газа для теплопроводности
Удельная теплопроводность каждого газа различна. Элемент теплопроводности можно использовать для различения состава компонента двух или более газов, когда их теплопроводность значительно различается.
4. Датчик газа с использованием электрохимии
Его легковоспламеняющиеся, ядовитые и опасные газы могут быть до некоторой степени электрохимически окислены или восстановлены. Эти реакции можно использовать для идентификации различных типов газов и измерения их концентрации. Существует несколько подклассов электрохимических датчиков газа.
(1) Датчики газа с гальваническими элементами (также известные как датчики газа с элементами типа Gavoni, датчики газа с топливными элементами и датчики газа с аккумуляторными батареями) работают по тому же принципу, что и сухие элементы; однако вместо углеродно-марганцевых электродов батареи использовались газовые электроды. Этот конкретный тип датчика газа имеет ограниченный диапазон применения и многочисленные ограничения.
(2) Газовые датчики типа электролизера со стабильным потенциалом отлично подходят для измерения регенеративного газа. Оригинальный датчик батарейного типа имеет другой принцип работы, чем этот. Его электрохимическая реакция происходит при воздействии сильного тока, действуя как настоящий сенсор А для кулоновского анализа. Для проверки опасных и вредных газов этот датчик теперь является стандартом.
(3) Датчик газа с концентрационной батареей. Между электрохимически активными газами по обе стороны от электрохимической ячейки будет сознательно образовываться концентрационная электродвижущая сила. Концентрация газа влияет на величину электродвижущей силы. Кислородный датчик, который можно найти в автомобилях, служит отличной иллюстрацией этого датчика. датчик, датчик углекислого газа с твердым электролитом.
(4) Используя идею о том, что предельный ток в электрохимической ячейке связан с концентрацией носителей заряда, был разработан датчик для измерения концентрации кислорода. Этот датчик используется для контроля содержания кислорода в автомобилях, а также для измерения концентрации кислорода в расплавленной стали.
5. Инфракрасный датчик
Это прецизионный датчик, который имеет очень хорошую точность измерения. В настоящее время он в основном обнаруживает углеводороды с низкой углеродной цепью и CO2.
6. Фотоионный датчик PID
Имеется источник ультрафиолетового света, и детектор может быстро идентифицировать положительные и отрицательные ионы, образующиеся при возбуждении химических соединений. Молекула становится ионизированной, когда поглощает высокоэнергетический УФ-свет; в результате этого возбуждения молекула производит отрицательные электроны и образует положительные ионы. Детектор усиливает электрический ток, создаваемый этими ионизированными частицами, позволяя измерителю показывать уровень концентрации ПММ. Ионы мгновенно собирались в свои исходные органические молекулы после прохождения через электроды.
