انواع سنسورهای مورد استفاده در آشکارسازهای گاز و مزایا و معایب مربوط به آنها
آشکارساز گاز ابزاری برای تشخیص غلظت نشت گاز است که عمدتاً به آشکارسازهای گاز قابل حمل/دستی اشاره دارد. سنسورهای گاز که عمدتاً از حسگرهای گاز برای تشخیص انواع گازهای موجود در محیط استفاده می کنند، حسگرهای گازی حسگرهایی هستند که برای تشخیص ترکیب و محتوای گازها استفاده می شوند. عموماً اعتقاد بر این است که تعریف حسگرهای گاز بر اساس طبقه بندی اهداف شناسایی است، به این معنی که هر سنسوری که برای تشخیص ترکیب و غلظت گاز استفاده می شود، صرف نظر از اینکه از روش های فیزیکی یا شیمیایی استفاده می کند، سنسور گاز نامیده می شود. به عنوان مثال، سنسورهایی که جریان گاز را تشخیص می دهند، حسگر گاز در نظر گرفته نمی شوند، اما آنالایزرهای گاز هدایت حرارتی، حسگرهای مهم گاز هستند، اگرچه گاهی اوقات از اصول تشخیص به طور کلی سازگار استفاده می کنند.
انواع، مزایا و معایب سنسورها برای ابزارهای تشخیص گاز
نوع نیمه هادی
با استفاده از این اصل که رسانایی برخی از مواد نیمه هادی اکسید فلزی با ترکیب گاز محیط در دمای معین تغییر می کند، تولید می شود. به عنوان مثال، یک سنسور الکل بر اساس این اصل تهیه می شود که وقتی دی اکسید قلع در دمای بالا با گاز الکل مواجه می شود، مقاومت آن به شدت کاهش می یابد.
مزیت
سنسورهای گاز نیمه هادی را می توان به طور موثر برای تشخیص بسیاری از گازها مانند متان، اتان، پروپان، بوتان، الکل، فرمالدئید، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، اتیلن، استیلن، وینیل کلرید، استایرن، اسید اکریلیک و غیره استفاده کرد. به ویژه، این نوع سنسورها برای تشخیص کم نیازهای گازی مناسب هستند. حسگرهای گاز نیمه هادی زیر موفق هستند: متان (گاز طبیعی، بیوگاز)، الکل، مونوکسید کربن (گاز شهری)، سولفید هیدروژن، آمونیاک (از جمله آمین ها و هیدرازین). سنسورهای با کیفیت بالا می توانند نیازهای آزمایش صنعتی را برآورده کنند.
کمبود
پایداری ضعیف و تأثیر قابل توجه زیست محیطی؛ به خصوص، انتخاب هر سنسور منحصر به فرد نیست و پارامترهای خروجی را نمی توان تعیین کرد. بنابراین برای مکان هایی که نیاز به اندازه گیری دقیق دارند مناسب نیست.
سنسور نوع احتراق 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. احتراق تابعی از غلظت گازهای قابل احتراق با افزایش دمای مقاومت پلاتین و تغییر مقاومت است.
مزیت
حسگرهای گاز احتراق کاتالیستی به طور انتخابی گازهای قابل احتراق را تشخیص می دهند: هر چیزی که نمی تواند سوزانده شود هیچ پاسخی از جانب سنسور ندارد. سنسورهای گاز احتراق کاتالیستی اندازه گیری دقیق، پاسخ سریع و طول عمر طولانی دارند. خروجی سنسورها ارتباط مستقیمی با خطر انفجار محیط دارد و نوعی حسگر غالب در زمینه تشخیص ایمنی است.
کمبود
در محدوده گازهای قابل اشتعال، گزینش پذیری وجود ندارد. کار در محیط تاریک خطر اشتعال و انفجار را به همراه دارد. بیشتر بخارات آلی اثر سمی بر حسگرها دارند.
نوع استخر هدایت حرارتی
هر گاز رسانایی گرمایی خاص خود را دارد و هنگامی که بین دو یا چند گاز تفاوت قابل توجهی در هدایت حرارتی وجود دارد، می توان از عنصر هدایت حرارتی برای تشخیص محتوای یک جزء استفاده کرد. این نوع سنسور به طور گسترده ای برای تشخیص هیدروژن، دی اکسید کربن و متان با غلظت بالا استفاده شده است.
این سنسور گاز دارای محدوده کاربردی باریک و عوامل محدود کننده زیادی است.
