اصل فنی آشکارساز گاز
آشکارساز گاز ابزاری است که به طور ویژه برای تشخیص غلظت ایمن گاز طراحی شده است. اصل کار آن عمدتاً تبدیل سیگنالهای غیر الکتریکی فیزیکی یا شیمیایی جمعآوریشده توسط حسگر گاز به سیگنالهای الکتریکی است و سپس سیگنالهای الکتریکی فوق را از طریق مدارهای خارجی تصحیح و فیلتر میکند و ماژولهای مربوطه را از طریق این سیگنالهای پردازش شده کنترل میکند تا تشخیص گاز را محقق کند. . با این حال، هسته آشکارساز گاز جزء حسگر داخلی است. با توجه به گازهای مختلفی که باید شناسایی شوند، اصول فنی تشخیص متفاوت است. به عنوان مثال، اصول فنی رایج آشکارساز گاز شامل احتراق کاتالیزوری، الکتروشیمی، فروسرخ، PID، هدایت گرما، موجبر نوری و غیره است. آیا دوستان می توانند بدانند که چه ویژگی های عملکردی بین آنها متفاوت است؟
1. اصل فناوری احتراق کاتالیزوری
اصل فنی آشکارساز گاز احتراق کاتالیستی این است که از اصل پل وتستون استفاده می کند و عنصر تشخیص و عنصر جبران جفت می شوند تا یک بازوی پل را تشکیل دهند. هنگام برخورد با گاز قابل احتراق، احتراق بدون شعله در سطح بدنه حساس عنصر تشخیص رخ می دهد، دمای بدن حساس افزایش می یابد، مقاومت ماده حساس به دما افزایش می یابد و ولتاژ خروجی پل افزایش می یابد که افزایش می یابد. نسبت مستقیم با افزایش غلظت گاز. غلظت گاز تشخیص را می توان با توجه به تغییر سیگنال خروجی پل تشخیص تعیین کرد.
2. اصول فن آوری نیمه هادی
اصل فنی آشکارساز گاز نیمه هادی این است که با جذب گاز مورد اندازه گیری، رسانایی نیمه هادی را تغییر می دهد و با مقایسه تغییرات جریان، مدار هشدار را تحریک می کند. سنسور نیمه هادی هنگام اندازه گیری بسیار تحت تأثیر محیط قرار می گیرد، بنابراین خطی بودن خروجی ناپایدار است. به دلیل پاسخ حساس، سنسورهای نیمه هادی به طور گسترده ای در اندازه گیری ریزنشت گاز استفاده می شوند.
3. اصل فناوری الکتروشیمیایی
آشکارساز گاز الکتروشیمیایی با واکنش سنسور با گاز مورد اندازه گیری و تولید سیگنال الکتریکی متناسب با غلظت گاز کار می کند. گازی که قرار است اندازه گیری شود ابتدا از طریق دهانه مویرگ ریز با سنسور واکنش می دهد، سپس یک مانع آبگریز است و در نهایت به سطح الکترود می رسد. ثانیاً، مقدار مناسبی از گاز اجازه مییابد تا با الکترود حسگر واکنش دهد تا سیگنال الکتریکی کافی ایجاد کند، در حالی که از نشت الکترولیت از حسگر جلوگیری میکند. گاز منتشر شده از طریق مانع با الکترود حسگر واکنش می دهد، که می تواند مکانیسم اکسیداسیون یا مکانیسم کاهش را اتخاذ کند.
4. اصل فناوری مادون قرمز
اصل فنی آشکارساز گاز مادون قرمز بر اساس قانون لامبرت-بیر است و قانون فیزیکی آن این است که وقتی پرتوی از نور موازی تک رنگ به صورت عمودی از یک ماده جاذب نور یکنواخت و غیر پراکنده عبور می کند، جذب آن با غلظت نسبت مستقیم دارد. از ماده جاذب نور و ضخامت لایه جذبی. طول موج مادون قرمز رایج در آشکارساز گاز مادون قرمز 2 تا 12 میکرومتر است. به عبارت ساده، اصل آشکارساز گاز مادون قرمز این است که گاز مورد اندازه گیری به طور مداوم از ظرفی با طول و حجم معین عبور می کند و یک پرتو نور مادون قرمز از یکی از دو وجه انتهایی قابل نفوذ به نور تزریق می شود. و سپس شدت تابش نور مادون قرمز در وجه انتهایی دیگر اندازه گیری می شود. در نهایت، غلظت گازی که باید اندازه گیری شود را می توان با توجه به نسبت مستقیم بین جذب نور مادون قرمز و غلظت مواد جاذب نور دانست.
5. اصل فناوری PID
اصل فنی آشکارساز گاز PID فوتو یون این است که می توان آن را به راحتی توسط یک آشکارساز از طریق منبع نور ماوراء بنفش شناسایی کرد و یون های مثبت و منفی تولید شده توسط مواد شیمیایی تحت تحریک آن را تشخیص داد. یونیزاسیون زمانی اتفاق می افتد که مولکول ها پرتوهای فرابنفش پر انرژی را جذب می کنند. تحت این تحریک، مولکول ها الکترون های منفی تولید می کنند و یون های مثبت تشکیل می دهند. جریان تولید شده توسط این ذرات یونیزه شده را می توان توسط آشکارساز تقویت کرد و غلظت ppm را می توان در بیرون نمایش داد. پس از عبور از الکترود، این یون ها به سرعت با هم ترکیب می شوند و به مولکول های آلی اصلی تبدیل می شوند. در این فرآیند مولکول ها آسیب نمی بینند.
6. اصل فناوری انتقال حرارت
آشکارساز گاز هدایت حرارتی یک اصل تشخیص جدید برای اندازه گیری گاز قابل احتراق است که عمدتاً غلظت گاز اندازه گیری شده را با اندازه گیری تغییر هدایت حرارتی گاز مخلوط تجزیه و تحلیل می کند. معمولاً اختلاف رسانایی حرارتی سنسور گاز هدایت حرارتی از طریق مدار به تغییر مقاومت تبدیل می شود. روش تشخیص سنتی این است که گاز را برای اندازه گیری به یک محفظه گاز می فرستیم و مرکز محفظه گاز یک ترمیستور است، مانند ترمیستور، سیم پلاتین یا سیم تنگستن، که برای تبدیل تغییر به دمای معینی گرم می شود. هدایت حرارتی گاز مخلوط به تغییر مقاومت ترمیستور، و تغییر مقاومت را می توان به راحتی و با دقت اندازه گیری کرد.
