Датчики, обычно используемые при обнаружении газа
Наиболее важной частью детектора газа является датчик газа, который различается в зависимости от различных принципов обнаружения газа. Обычные газовые датчики включают фотоионизационные датчики ФИД, инфракрасные датчики, электрохимические датчики, каталитические датчики горения и полупроводниковые датчики. Ниже компания Honeyegg Technology предоставит вам подробное описание принципов работы, а также преимуществ и недостатков каждого датчика.
1. Инфракрасный принцип работы детекторов газа
Принцип: принцип недисперсионного инфракрасного излучения: датчики NDIR используют закон инфракрасного поглощения Бера-Ламберта, который означает, что разные газы поглощают свет определенной длины волны, а интенсивность поглощения прямо пропорциональна концентрации газа для достижения обнаружения. Это применение фильтра для разделения инфракрасного света на небольшой диапазон требуемых спектральных линий, и обнаруженный газ поглощает этот небольшой диапазон спектральных линий.
Преимущества: высокая надежность, хорошая селективность, высокая точность, отсутствие токсичности, меньшее влияние на окружающую среду, длительный срок службы и отсутствие зависимости от кислорода.
Недостатки: он сильно зависит от влажности и имеет ограниченное количество типов газов для обнаружения. В настоящее время он в основном используется для таких газов, как метан, диоксид углерода, окись углерода, гексафторид серы, диоксид серы и углеводороды.
2. Полупроводниковые принципы газоанализаторов.
Принцип: Полупроводниковые газовые датчики производятся по принципу, согласно которому сопротивление некоторых металлооксидных полупроводниковых материалов изменяется в зависимости от состава окружающего газа при определенной температуре. Например, датчик алкоголя изготавливается по принципу, что при контакте диоксида олова с газообразным спиртом при высоких температурах его сопротивление резко снижается.
Преимущества: Он имеет такие преимущества, как низкая стоимость, простота изготовления, высокая чувствительность, быстрая скорость срабатывания, длительный срок службы, низкая чувствительность к влажности и простая схема.
Недостатки: низкая стабильность, на которую сильно влияют факторы окружающей среды, особенно селективность каждого датчика не уникальна, и выходные параметры невозможно определить. Поэтому он не пригоден для использования в местах, где требуется точность измерений, а преимущественно для гражданского применения.
3. Принцип каталитического сгорания в детекторах газа.
Принцип: каталитический датчик сгорания представляет собой устойчивый к высоким температурам слой катализатора, нанесенный на поверхность платинового резистора. При определенной температуре горючие газы катализируют горение на его поверхности, вызывая повышение температуры платинового резистора и изменение сопротивления. Изменение сопротивления является функцией концентрации горючих газов.
Преимущества: Каталитический датчик дымовых газов избирательно обнаруживает горючие газы: все, что не может сгореть, не реагирует на датчик. Быстрый отклик, длительный срок службы и меньшее влияние температуры, влажности и давления. Выходная мощность датчиков напрямую связана с взрывоопасностью окружающей среды, и они являются доминирующим типом датчиков в области обнаружения безопасности.
Недостаток: В диапазоне горючих газов селективность отсутствует. Датчики склонны к отравлению, и большинство органических паров могут оказывать на датчики токсическое воздействие.
Примечание. Возможность обнаружения каталитического горения является условной, и необходимо обеспечить, чтобы среда обнаружения содержала достаточное количество кислорода. В анаэробной среде этот метод обнаружения может оказаться невозможным для обнаружения горючих газов. Некоторые соединения свинца (особенно тетраэтилсвинец), соединения серы, соединения кремния, соединения фосфора, сероводород и галогенированные углеводороды могут вызывать отравление или ингибирование датчика.
4. Принцип ПИД детекторов газа
Принцип: ФИД состоит из источника света УФ-лампы и ионной камеры, которые имеют положительные и отрицательные электроды для формирования электрического поля. Под воздействием УФ-лампы измеряемый газ ионизируется с образованием положительных и отрицательных ионов, которые затем образуют ток между электродами. Усиленный выходной сигнал
Преимущества: Высокая чувствительность, отсутствие проблем с отравлениями.
Недостатки: отсутствие селективности, сильное влияние влажности, короткий срок службы УФ-ламп и высокая цена.
5. Электрохимические принципы детекторов газа.
Принцип: он работает путем реакции с целевым газом через электролит внутри датчика и генерации электрического сигнала, пропорционального концентрации газа.
Преимущества: Широкий диапазон рабочих температур, несколько диапазонов, высокая чувствительность, линейный выход, хорошая селективность.
Недостатки: короткий срок службы, ограниченный период хранения, короткий срок службы в чрезвычайно сухих средах или средах с высокой концентрацией газа, неспецифичность, легко повредить, влажность влияет на точность.
Примечание. Большинству датчиков токсичных газов для поддержания нормальной работы требуется небольшое количество кислорода. Для этой цели на задней стороне датчика имеется вентиляционное отверстие. Высокая влажность и сильная засуха могут повлиять на срок службы датчиков. Мгновенные изменения давления могут вызвать переходный сигнал датчика или привести к состоянию ложной тревоги.
