کاربرد سنسور در آشکارساز گاز برای هدایت حرارتی
اول، استفاده از سنسور در آشکارساز
سنسور معمولاً به این صورت تعریف میشود: «دستگاهی که یک کمیت فیزیکی حسشده (عموماً غیر الکتریسیته) را به کمیت فیزیکی دیگر (معمولاً کمیت الکتریکی) تبدیل میکند و آن را با توجه به رابطه متناظر با هدف اندازهگیری خروجی میدهد». سنسور اولین پیوند و پیشتاز برای تحقق آزمایش و کنترل است. بدون سنسوری که اطلاعات اصلی را به طور دقیق و قابل اعتماد ضبط و تبدیل کند، نمی توان در مورد آزمایش و کنترل دقیق صحبت کرد. موقعیت سنسور در سیستم تشخیص در شکل نشان داده شده است.
2. تعریف صنعت
آشکارساز گاز هدایت حرارتی یک ابزار ابزار دقیق برای تشخیص غلظت گاز است. این یک آنالایزر گاز پیوسته خودکار است که بر اساس این اصل ساخته شده است که هدایت حرارتی کل گاز مخلوط با محتوای اجزای اندازه گیری شده تغییر می کند. ابزارهای تشخیص گاز سیگنالهای غیر الکتریکی فیزیکی یا شیمیایی جمعآوریشده توسط حسگر گاز را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکنند و سپس سیگنالهای الکتریکی فوق را از طریق مدارهای خارجی تصحیح و فیلتر میکنند و ماژولهای مربوطه را از طریق این سیگنالهای پردازش شده کنترل میکنند تا تشخیص گاز را محقق کنند. توابع خاص مختلف آشکارساز گاز می تواند هیدروژن، سولفید هیدروژن، مونوکسید کربن، اکسیژن، دی اکسید گوگرد، فسفین، آمونیاک، دی اکسید نیتروژن، سیانید هیدروژن، کلر، دی اکسید کلر، ازن و گازهای قابل احتراق و گازهای دیگر را شناسایی و تجزیه و تحلیل کند.
3. اصل کار
آشکارساز گاز هدایت حرارتی نوعی ابزار تشخیص گاز فیزیکی است. با توجه به این اصل که گازهای مختلف رسانایی حرارتی متفاوتی دارند، با اندازه گیری رسانایی حرارتی گاز مخلوط، محتوای برخی از اجزا را محاسبه می کند. این ابزار تشخیص ساده و قابل اعتماد است، برای بسیاری از انواع گازها قابل استفاده است و یک ابزار تشخیص اولیه است. با این حال، اندازه گیری مستقیم هدایت حرارتی گاز دشوار است، بنابراین در واقع، تغییر رسانایی حرارتی گاز اغلب به تغییر مقاومت تبدیل می شود و سپس با یک پل اندازه گیری می شود. عناصر حساس به حرارت آشکارساز گاز هدایت حرارتی عمدتاً شامل عناصر حساس نیمه هادی و سیم های مقاومت فلزی است. عنصر حساس نیمه هادی دارای حجم کم، اینرسی حرارتی کوچک و ضریب مقاومت دمایی زیاد است، بنابراین دارای حساسیت بالا و تاخیر زمانی کمی است.
اکسید فلزی مهره ای شکل به عنوان عنصر حساس روی سیم پیچ پلاتین سینتر می شود و سپس همان سیم پیچ پلاتین با مقاومت داخلی و ارزش حرارتی برابر با ماده ای غیرواکنش به گاز به عنوان عنصر جبران کننده پیچیده می شود. این دو جزء یک مدار پل را به صورت دو بازو تشکیل می دهند که مدار اندازه گیری است. هنگامی که عنصر حساس به اکسید فلز نیمه هادی گاز اندازه گیری شده را جذب می کند، هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی تغییر می کند و حالت اتلاف حرارت عنصر نیز بر این اساس تغییر می کند. تغییر دمای عنصر مقاومت سیم پیچ پلاتین را تغییر می دهد و پل دارای یک خروجی ولتاژ نامتعادل است که می تواند غلظت گاز را تشخیص دهد. آشکارسازهای گاز هدایت حرارتی کاربردهای گسترده ای دارند. علاوه بر اینکه معمولاً برای تشخیص هیدروژن، آمونیاک، دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و گازهای قابل اشتعال با غلظت پایین استفاده می شوند، می توانند به عنوان آشکارساز در آنالایزرهای کروماتوگرافی برای تجزیه و تحلیل سایر اجزاء نیز استفاده شوند.
4. فیلد برنامه
با توجه به تفاوت در زمینه های کاربردی ابزارهای تشخیص گاز هدایت حرارتی، ابزارهای تشخیص گاز عمدتاً به دو سری تقسیم می شوند: ابزارهای تشخیص گاز صنعتی و ابزارهای تشخیص گاز غیرنظامی. دستگاه های تشخیص گاز صنعتی به سه دسته قابل حمل، ثابت و سیستمی تقسیم می شوند. ابزار و مترهای تشخیص گاز صنعتی عمدتاً در صنایع نفت، شیمیایی، متالورژی، معادن زغال سنگ، گاز مایع و سایر شرکت ها استفاده می شود. ابزارهای تشخیص گاز غیرنظامی عمدتاً در مکان های عمومی و تشخیص گاز خانگی و زنگ هشدار استفاده می شود.
