سنسورهای رایج در آشکارسازهای گاز

سنسورهای رایج در آشکارسازهای گاز سنسورهای رایج در آشکارسازهای گاز

بخش اصلی آشکارساز گاز سنسور گاز است، با توجه به اصول مختلف تشخیص گاز یکسان نیست، سنسورهای گاز رایج عبارتند از: سنسور یونیزاسیون عکس PID، سنسور مادون قرمز، سنسور الکتروشیمیایی، سنسور احتراق کاتالیزوری و سنسور نیمه هادی. فناوری Honeywell AIG زیر را برای شما معرفی می کند تا اصل کار هر سنسور و مزایا و معایب را معرفی کند.

اول، آشکارساز گاز از اصل مادون قرمز
اصل: سنسور NDIR اصل مادون قرمز بدون تبعیض استفاده از قانون جذب مادون قرمز Beer-Lambert است، یعنی گازهای مختلف دارای جذب طول موج های خاص نور هستند، شدت جذب و غلظت گاز متناسب با دستیابی به تشخیص است. از فیلتری استفاده می کند تا نور مادون قرمز را به باند بسیار کوچکی از خطوط طیفی مورد نیاز تقسیم کند و گازی که باید تشخیص داده شود این نوار بسیار کوچک از خطوط طیفی را جذب می کند.
مزایا: قابلیت اطمینان بالا، گزینش پذیری خوب، دقت بالا، غیر سمی، تداخل کمتر توسط محیط، عمر طولانی، عدم وابستگی به اکسیژن.
معایب: تحت تاثیر رطوبت، شناسایی محدود گونه های گاز، در حال حاضر مهمترین کاربرد متان، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن، هگزا فلوراید گوگرد، دی اکسید گوگرد، هیدروکربن ها و سایر گازها است.

دوم، اصل نیمه هادی آشکارساز گاز
اصل: سنسور گاز نیمه هادی استفاده از برخی مواد نیمه هادی اکسید فلزی، دمای معین، تغییر مقاومت با ترکیب محیطی گاز و تغییر اصل ساخت است. به عنوان مثال، سنسورهای الکل، استفاده از دی اکسید قلع در دمای بالا در هنگام مواجهه با گاز الکل، مقاومت به شدت اصل آماده سازی را کاهش می دهد.
مزایا: هزینه کم، ساخت ساده، حساسیت بالا، زمان پاسخگویی سریع، عمر طولانی، حساسیت کم به رطوبت و مدار ساده و سایر مزایا.
معایب: پایداری ضعیف، تحت تأثیر محیط، به ویژه انتخاب هر سنسور منحصر به فرد نیست، پارامترهای خروجی را نمی توان تعیین کرد. بنابراین، برای استفاده در اندازه گیری نیازهای دقیق مکان، عمدتاً برای استفاده غیر نظامی مناسب نیست.

سوم، اصل احتراق کاتالیزوری آشکارساز گاز
اصل: سنسور احتراق کاتالیزوری در آماده سازی سطح مقاومت پلاتین لایه کاتالیست مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، دمای معین، گازهای قابل احتراق در سطح احتراق کاتالیزوری، احتراق به طوری که دمای مقاومت پلاتین افزایش می یابد، تغییر مقاومت، تغییر در مقدار تابع غلظت گاز قابل احتراق

مزایا: سنسورهای گاز احتراق کاتالیستی به طور انتخابی گازهای قابل اشتعال را تشخیص می دهند: هر چیزی که نمی تواند سوزانده شود، سنسور هیچ پاسخی ندارد. پاسخ سریع، عمر طولانی، کمی تحت تاثیر دما، رطوبت و فشار. خروجی سنسور مستقیماً با خطر انفجار محیط ارتباط دارد و یک کلاس غالب سنسور در زمینه تشخیص ایمنی است.

معایب: غیر انتخابی در محدوده گازهای قابل اشتعال. سنسور مستعد مسمومیت است و بیشتر بخارات آلی عنصری برای حسگر سمی هستند.

توجه: تشخیص احتراق کاتالیستی را می توان به صورت مشروط تحقق بخشید، باید اطمینان حاصل شود که محیط تشخیص حاوی اکسیژن کافی است، در صورت عدم وجود محیط اکسیژن، این روش تشخیص ممکن است هیچ گاز قابل احتراق را تشخیص ندهد. برخی از ترکیبات سرب (به ویژه سرب تترااتیل)، ترکیبات گوگردی، سیلیکون ها، ترکیبات فسفر، سولفید هیدروژن و هیدروکربن های هالوژنه ممکن است باعث مسمومیت یا مهار حسگر شوند.

چهارم، اصل آشکارساز گاز PID
اصل: PID توسط منبع نور ماوراء بنفش و محفظه یونی و سایر بخش های اصلی ترکیب محفظه یون دارای الکترودهای مثبت و منفی است، تشکیل میدان الکتریکی، گازی که در تابش نور ماوراء بنفش اندازه گیری می شود، یونیزاسیون تولید یون های مثبت و منفی، تشکیل جریان الکتریکی بین الکترودها، سیگنال خروجی تقویت شده
مزایا: حساسیت بالا، بدون مشکل مسمومیت.
معایب: عدم انتخاب، تحت تأثیر رطوبت، عمر کوتاه لامپ ماوراء بنفش، گران است.

پنجم، اصل الکتروشیمیایی آشکارساز گاز
اصل: از طریق الکترولیت داخل سنسور و واکنش گاز هدف و تولید و غلظت گاز متناسب با سیگنال الکتریکی کار می کند.
مزایا: محدوده دمای عملیاتی بزرگ، محدوده، حساسیت بالا، خروجی خطی، انتخاب خوب.
معایب: طول عمر کوتاه، مدت زمان ذخیره سازی محدود، طول عمر کوتاه در محیط های گازی بسیار خشک یا بسیار غلیظ، غیر اختصاصی، مستعد تداخل، رطوبت بر دقت تاثیر دارد.

توجه: اکثر سنسورهای گاز سمی برای عملکرد صحیح به مقدار کمی اکسیژن نیاز دارند. در پشت سنسور دریچه ای برای این منظور تعبیه شده است. رطوبت بالا و خشکسالی زیاد می تواند بر عمر سنسور تأثیر بگذارد. تغییرات فشار لحظه ای ممکن است یک خروجی سنسور گذرا ایجاد کند و همچنین ممکن است به وضعیت هشدار کاذب برسد.