Széles körben használt érzékelők a gázérzékelő műszerekben
A gázérzékelő leglényegesebb része a gázérzékelő, amely a különböző gázérzékelési elvek szerint változik. A gyakori gázérzékelők közé tartoznak a PID fotoionizációs érzékelők, infravörös érzékelők, elektrokémiai érzékelők, katalitikus égésérzékelők és félvezető érzékelők. Az alábbiakban a Honieger Technology részletesen bemutatja az egyes érzékelők működési elveit, előnyeit és hátrányait.
1, A gázérzékelő infravörös elve
Alapelv: A nem diszperzív infravörös (NDIR) érzékelő a Beer Lambert infravörös abszorpciós törvényét használja, amely kimondja, hogy a különböző gázok meghatározott hullámhosszúságú fényt nyelnek el, és az abszorpció intenzitása arányos a gáz koncentrációjával a detektálás érdekében. Ez egy szűrő alkalmazása, amely az infravörös fényt a szükséges spektrumvonalakra osztja fel egy nagyon kis sávban, és a detektált gáz elnyeli ezeket a spektrumvonalakat ebben a nagyon kis sávban.
Előnyök: Nagy megbízhatóság, jó szelektivitás, nagy pontosság, nincs toxicitás, kevesebb a környezeti interferencia, hosszú élettartam és nincs oxigénfüggőség.
Hátrányok: nagymértékben befolyásolja a páratartalom, és korlátozott a gáztípusok észlelése. Jelenleg főleg olyan gázokhoz használják, mint a metán, szén-dioxid, szén-monoxid, kén-hexafluorid, kén-dioxid és szénhidrogének.
2, A gázdetektor félvezető elve
Alapelv: A félvezető gázérzékelők gyártása azon az elven alapul, hogy bizonyos fém-oxid félvezető anyagok ellenállása egy bizonyos hőmérsékleten a környezeti gáz összetételével változik. Például egy alkoholérzékelőt azon az elven állítanak elő, hogy az ón-dioxid ellenállása meredeken csökken, ha magas hőmérsékleten alkoholgázzal találkozik.
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, nagymértékben befolyásolja a környezet, különösen az egyes érzékelők szelektivitása nem egyedi, a kimeneti paraméterek nem határozhatók meg. Ezért nem alkalmas olyan helyekre, ahol pontos mérésre van szükség, és főleg civil célokra használják.
3, A gázdetektor katalitikus égésének elve
Alapelv: A katalitikus égésérzékelő egy magas-hőmérsékletnek ellenálló katalizátorréteg, amelyet egy platinaellenállás felületére készítenek. Egy bizonyos hőmérsékleten éghető gázok katalizálják az égést a felületén, aminek következtében a platina ellenállás hőmérséklete megnő, az ellenállás pedig megváltozik. A változási érték az éghető gázok koncentrációjának függvénye.
Előnyök: A katalitikus égésgáz-érzékelők szelektíven érzékelik a gyúlékony gázokat: az érzékelő nem reagál semmire, amit nem lehet elégetni. Gyors reakció, hosszú élettartam, és kevésbé befolyásolja a hőmérséklet, a páratartalom és a nyomás. Az érzékelők kimenete közvetlenül kapcsolódik a környezet robbanásveszélyéhez, és a biztonsági érzékelés területén az érzékelők domináns típusa.
Hátránya: Nincs szelektivitás a gyúlékony gázok tartományán belül. Az érzékelők hajlamosak a mérgezésre, és a legtöbb szerves gőz mérgező hatással van az érzékelőkre.
Megjegyzés: A katalitikus égésérzékelés megvalósíthatósága feltételes, és biztosítani kell, hogy az észlelési környezet elegendő oxigént tartalmazzon. Oxigénmentes környezetben előfordulhat, hogy ez a kimutatási módszer nem képes semmilyen gyúlékony gázt kimutatni. Bizonyos ólomtartalmú vegyületek (különösen tetraetil-ólom), kénvegyületek, szilikonok, foszforvegyületek, hidrogén-szulfid és halogénezett szénhidrogének az érzékelő mérgezését vagy gátlását okozhatják.
4, A gázérzékelő PID elve
Alapelv: A PID egy UV lámpa fényforrás és egy ionkamra fő részéből áll. Az ionkamrában pozitív és negatív elektródák vannak, amelyek elektromos mezőt alkotnak. A mérendő gáz az UV lámpa besugárzása alatt ionizálódik, pozitív és negatív ionokat generálva. Az elektródák között áram keletkezik, amelyet felerősítve jelet adnak ki
Előnyök: Nagy érzékenység, nincs mérgezési probléma.
Hátrányok: Nem szelektív, erősen befolyásolja a páratartalom, az UV lámpák rövid élettartama és a magas ár.
