A gázérzékelőkben általánosan használt érzékelők bemutatása
A gázérzékelő központi része egy gázérzékelő, amely a különböző gázérzékelési elvek szerint változik. A gyakori gázérzékelők közé tartoznak a PID fotoion érzékelők, infravörös érzékelők, elektrokémiai érzékelők, katalitikus égésérzékelők és félvezető érzékelők.
1, A gázdetektorok infravörös elve
Alapelv: Nem spektrális infravörös elv: Az NDIR érzékelők a Beer Lambert infravörös abszorpciós törvényét használják, ami azt jelenti, hogy a különböző gázok meghatározott hullámhosszú fényt nyelnek el, és az abszorpció intenzitása egyenesen arányos a gáz koncentrációjával a detektálás eléréséhez. Szűrők alkalmazása az infravörös fény felosztására egy kis spektrális vonalsávra van szükség, és a detektált gáz elnyeli ezt a kis spektrális vonalsávot.
Előnyök: Nagy megbízhatóság, jó szelektivitás, nagy pontosság, nincs toxicitás, kevésbé zavarja a környezetet, hosszú élettartam, és nincs oxigénfüggőség.
Hátrányok: A páratartalom jelentős hatása miatt az észlelt gáztípusok korlátozottak. Jelenleg főleg olyan gázokban használják őket, mint a metán, szén-dioxid, szén-monoxid, kén-hexafluorid, kén-dioxid és szénhidrogének.
2, A gázdetektorok félvezető elvei
Alapelv: A félvezető gázérzékelők gyártása azon az elven alapul, hogy bizonyos fém-oxid félvezető anyagok ellenállása a környezeti gáz összetételétől függően változik egy bizonyos hőmérsékleten. Például egy alkoholérzékelőt úgy készítenek el, hogy amikor az ón-dioxid magas hőmérsékleten alkoholgázzal találkozik, az ellenállás meredeken csökken.
Előnyök: Előnyei az alacsony költség, az egyszerű gyártás, a nagy érzékenység, a gyors reakciósebesség, a hosszú élettartam, az alacsony nedvességérzékenység és az egyszerű áramkör.
Hátrányok: Rossz stabilitás, jelentős környezetterhelés, különösen az egyes érzékelők szelektivitása nem egyedi, a kimeneti paraméterek nem határozhatók meg. Ezért nem alkalmas olyan helyekre, ahol pontos mérési követelmények vannak, elsősorban polgári felhasználásra.
3, A gázérzékelők katalitikus égésének elve
Alapelv: A katalitikus égésérzékelő egy magas hőmérsékletnek ellenálló katalizátorréteg, amelyet egy platina ellenállás felületére készítenek. Egy bizonyos hőmérsékleten éghető gázok katalizálják az égést a felületén, aminek következtében a platina ellenállás hőmérséklete megemelkedik és ellenállása megváltozik. Az ellenállás változása az éghető gázok koncentrációjának függvénye.
Előnyök: A katalitikus égésgáz-érzékelők szelektíven érzékelik az éghető gázokat: Amit nem lehet elégetni, az érzékelő nem reagál. Gyors reakció, hosszabb élettartam, és kevésbé befolyásolja a hőmérséklet, a páratartalom és a nyomás. Az érzékelők teljesítménye közvetlenül kapcsolódik a környezet robbanásveszélyességéhez, és a biztonsági érzékelés területén domináns szenzortípusok.
Hátránya: Az éghető gázok tartományán belül nincs szelektivitás. Az érzékelők hajlamosak a mérgezésre, és a legtöbb elemi szerves gőz mérgező hatással van az érzékelőkre.
4, a gázérzékelő PID elve
Alapelv: A PID egy UV lámpa fényforrásból és egy ionkamrából áll, amelyek pozitív és negatív elektródákkal elektromos mezőt alkotnak. Az UV lámpa besugárzása alatt a vizsgálandó gáz ionizálva pozitív és negatív ionokat hoz létre, áramot képezve az elektródák között, és felerősítve a kimeneti jelet.
Előnyök: Nagy érzékenység, nincs mérgezési probléma.
Hátrányok: Nincs szelektivitás, nagymértékben befolyásolja a páratartalom, az UV lámpák rövid élettartama és a magas ár.
