سنسورهایی که معمولا در تشخیص گاز استفاده می شوند

سنسورهایی که معمولا در تشخیص گاز استفاده می شوند

مهمترین بخش یک آشکارساز گاز، حسگر گاز است که با توجه به اصول تشخیص گاز متفاوت است. سنسورهای گاز متداول شامل سنسورهای فوتویونیزاسیون PID، حسگرهای مادون قرمز، حسگرهای الکتروشیمیایی، سنسورهای احتراق کاتالیزوری و سنسورهای نیمه هادی هستند. در زیر، Honeyegg Technology به شما معرفی دقیقی از اصول کار و مزایا و معایب هر سنسور می دهد.

1، اصل مادون قرمز آشکارسازهای گاز
اصل: اصل مادون قرمز غیر پراکنده: سنسورهای NDIR از قانون جذب مادون قرمز Beer Lambert استفاده می کنند، به این معنی که گازهای مختلف نور با طول موج خاصی را جذب می کنند و شدت جذب مستقیماً با غلظت گاز برای دستیابی به تشخیص متناسب است. استفاده از یک فیلتر برای تقسیم نور مادون قرمز به یک باند کوچک از خطوط طیفی مورد نیاز است و گاز شناسایی شده این نوار کوچک از خطوط طیفی را جذب می کند.

مزایا: قابلیت اطمینان بالا، گزینش پذیری خوب، دقت بالا، عدم سمیت، تداخل کمتر محیطی، طول عمر طولانی و عدم وابستگی به اکسیژن.

معایب: به شدت تحت تأثیر رطوبت است و انواع گازهای تشخیص محدودی دارد. در حال حاضر، عمدتاً برای گازهایی مانند متان، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن، هگزا فلوراید گوگرد، دی اکسید گوگرد و هیدروکربن ها استفاده می شود.

2، اصول نیمه هادی آشکارسازهای گاز
اصل: حسگرهای گاز نیمه هادی با استفاده از این اصل تولید می شوند که مقاومت برخی از مواد نیمه هادی اکسید فلزی با ترکیب گاز محیطی در دمای معین تغییر می کند. به عنوان مثال، یک سنسور الکل با استفاده از این اصل تهیه می شود که وقتی دی اکسید قلع در دماهای بالا با گاز الکل مواجه می شود، مقاومت آن به شدت کاهش می یابد.

مزایا: دارای مزایای کم هزینه، ساخت ساده، حساسیت بالا، سرعت پاسخگویی سریع، عمر طولانی، حساسیت کم به رطوبت و مدار ساده است.

معایب: پایداری ضعیف، به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی، به ویژه انتخاب پذیری هر سنسور منحصر به فرد نیست و پارامترهای خروجی را نمی توان تعیین کرد. بنابراین، برای استفاده در مکان هایی که دقت اندازه گیری مورد نیاز است، مناسب نیست، اما عمدتاً برای استفاده غیر نظامی مناسب است.

3، اصل احتراق کاتالیزوری در آشکارسازهای گاز
اصل: سنسور احتراق کاتالیزوری یک لایه کاتالیزوری مقاوم در برابر دمای بالا است که بر روی سطح یک مقاومت پلاتین آماده شده است. در دمای معینی، گازهای قابل احتراق، احتراق را روی سطح آن کاتالیز می کنند و باعث می شوند دمای مقاومت پلاتین افزایش یافته و مقاومت تغییر کند. تغییر مقاومت تابعی از غلظت گازهای قابل احتراق است.

مزایا: سنسور گاز احتراق کاتالیزوری به طور انتخابی گازهای قابل احتراق را تشخیص می دهد: هر چیزی که نمی تواند سوزانده شود هیچ پاسخی از سنسور ندارد. پاسخ سریع، طول عمر طولانی و کمتر تحت تأثیر دما، رطوبت و فشار قرار می گیرد. خروجی سنسورها ارتباط مستقیمی با خطر انفجار محیط دارد و نوعی حسگر غالب در زمینه تشخیص ایمنی هستند.

عیب: در محدوده گازهای قابل احتراق، انتخاب پذیری وجود ندارد. حسگرها مستعد مسمومیت هستند و بیشتر بخارات آلی می توانند اثرات سمی روی حسگرها داشته باشند.

نکته: امکان تشخیص احتراق کاتالیستی مشروط است و باید اطمینان حاصل شود که محیط تشخیص حاوی اکسیژن کافی است. در محیط های بی هوازی، این روش تشخیص ممکن است قادر به تشخیص گازهای قابل احتراق نباشد. برخی از ترکیبات سرب (به ویژه سرب تترااتیل)، ترکیبات گوگردی، ترکیبات سیلیکونی، ترکیبات فسفر، سولفید هیدروژن و هیدروکربن های هالوژنه ممکن است باعث مسمومیت یا مهار حسگر شوند.

4، اصل PID آشکارسازهای گاز
اصل: PID شامل یک منبع نور لامپ UV و یک محفظه یونی است که دارای الکترودهای مثبت و منفی برای تشکیل یک میدان الکتریکی است. تحت تابش لامپ UV، گازی که باید اندازه‌گیری شود یونیزه می‌شود و یون‌های مثبت و منفی تولید می‌کند که سپس جریانی بین الکترودها ایجاد می‌کند. سیگنال خروجی تقویت شده

مزایا: حساسیت بالا، بدون مسمومیت.

معایب: عدم انتخاب، رطوبت، طول عمر کوتاه لامپ های UV و قیمت بالا به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد.

5، اصول الکتروشیمیایی آشکارسازهای گاز
اصل: با واکنش با گاز هدف از طریق الکترولیت داخل سنسور و تولید سیگنال الکتریکی متناسب با غلظت گاز کار می کند.

مزایا: محدوده دمای کار گسترده، دامنه چندگانه، حساسیت بالا، خروجی خطی، انتخاب خوب

معایب: طول عمر کوتاه، مدت نگهداری محدود، طول عمر کوتاه در محیط های گازی بسیار خشک یا با غلظت بالا، غیر اختصاصی، به راحتی مختل، رطوبت بر دقت تاثیر می گذارد.

توجه: اکثر سنسورهای گاز سمی برای حفظ عملکرد طبیعی به مقدار کمی اکسیژن نیاز دارند. برای دستیابی به این هدف، یک دریچه در پشت سنسور وجود دارد. رطوبت بالا و خشکسالی زیاد می تواند عمر سنسورها را تحت تاثیر قرار دهد. تغییرات فشار آنی ممکن است یک خروجی سنسور گذرا ایجاد کند یا به حالت هشدار کاذب برسد.