Gāzes detektoru klasifikācija un iegādes metodes
stacked pusvadītājs
To ražo pēc principa, ka dažu metālu oksīdu pusvadītāju materiālu vadītspēja mainās, mainoties apkārtējās gāzes sastāvam noteiktā temperatūrā. Piemēram, spirta sensors ir sagatavots, izmantojot principu, ka alvas dioksīda pretestība strauji samazināsies, saskaroties ar spirta gāzi augstā temperatūrā.
priekšrocība
Pusvadītāju gāzes sensorus var efektīvi izmantot daudzu gāzu, piemēram, metāna, etāna, propāna, butāna, spirta, formaldehīda, oglekļa monoksīda, oglekļa dioksīda, etilēna, acetilēna, vinilhlorīda, stirola un akrilskābes noteikšanai. Jo īpaši sensoram ir zemas izmaksas un tas ir piemērots civilās gāzes noteikšanas vajadzībām. Veiksmīgi darbojas šādi pusvadītāju gāzes sensori: metāns (dabasgāze, biogāze), spirts, oglekļa monoksīds (pilsētas gāze), sērūdeņradis, amonjaks (ieskaitot amīnus, hidrazīnu). Augstas kvalitātes sensori var apmierināt rūpnieciskās pārbaudes vajadzības.
trūkums
Stabilitāte ir slikta, un to lielā mērā ietekmē vide; jo īpaši katra sensora selektivitāte nav unikāla, un izvades parametrus nevar noteikt. Tāpēc to nevajadzētu lietot vietās, kur nepieciešami precīzi mērījumi.
Degšana
Šāda veida sensors sagatavo augstas temperatūras izturīgu katalizatora slāni uz platīna rezistora virsmas. Noteiktā temperatūrā degošā gāze katalizē degšanu uz tās virsmas. Degšanu izraisa platīna rezistora temperatūras paaugstināšanās, mainās pretestība, un izmaiņu vērtība ir degošās gāzes koncentrācija. funkciju.
priekšrocība
Katalītiskie sadegšanas gāzes sensori selektīvi nosaka degošas gāzes: sensors nereaģē uz neko, ko nevar sadedzināt. Katalītiskajam sadegšanas gāzes sensoram ir precīzs mērījums, ātra reakcija un ilgs kalpošanas laiks. Sensora izvade ir tieši saistīta ar apkārtējās vides sprādzienbīstamību, un tas ir dominējošais sensors drošības noteikšanas jomā.
trūkums
Uzliesmojošu gāzu diapazonā nav selektivitātes. Strādājot tumšā ugunī, pastāv aizdegšanās un eksplozijas risks. Lielākā daļa elementāro organisko tvaiku ir sensoram indīgi.
Siltumvadītspējas baseina tips
Katrai gāzei ir sava specifiskā siltumvadītspēja. Ja divu vai vairāku gāzu siltumvadītspēja ir diezgan atšķirīga, siltumvadītspējas elementu var izmantot, lai atšķirtu vienas sastāvdaļas saturu. Šādi sensori ir bijuši sensoriski izmantoti ūdeņraža gāzes noteikšanai, oglekļa dioksīda noteikšanai un augstas koncentrācijas metāna noteikšanai.
Šāda veida gāzes sensoru var izmantot šaurā diapazonā, un tam ir daudz ierobežojošu faktoru.
Elektroķīmiskā
Ievērojama daļa tā uzliesmojošo, toksisko un kaitīgo gāzu ir elektroķīmiski aktīvas un var tikt elektroķīmiski oksidētas vai reducētas. Izmantojot šīs reakcijas, ir iespējams atšķirt gāzes komponentus un noteikt gāzes koncentrāciju. Elektroķīmiskie gāzes sensori iedalās daudzās apakškategorijās:
(1) Primārā elementa tipa gāzes sensors (saukts arī: Gavoni elementa tipa gāzes sensors, saukts arī par kurināmā elementa tipa gāzes sensoru, saukts arī par spontānu akumulatora tipa gāzes sensoru), to princips ir tāds pats kā mūsu izmantotajam sausajam elementam, taču akumulatora oglekļa-mangāna elektrodi tika aizstāti ar gāzes elektrodiem. Skābekļa sensora gadījumā skābeklis tiek reducēts pie katoda un elektroni caur ampērmetru plūst uz anodu, kur tiek oksidēts svina metāls. Strāvas stiprums ir tieši saistīts ar skābekļa koncentrāciju. Šis sensors var efektīvi noteikt skābekli, sēra dioksīdu, hloru utt.
(2) Pastāvīga potenciāla elektrolītisko šūnu tipa gāzes sensors, šis sensors ir ļoti efektīvs reducējošās gāzes noteikšanai, tā princips atšķiras no galvanisko elementu tipa sensora principa, tā elektroķīmiskā reakcija notiek strāvas spēka ietekmē, kas ir īsts kulometriskais sensors. . Šis sensors ir veiksmīgi izmantots oglekļa monoksīda, sērūdeņraža, ūdeņraža, amonjaka, hidrazīna un citu gāzu noteikšanā, un tas ir galvenais sensors esošo toksisko un kaitīgo gāzu noteikšanai.
(3) Koncentrācijas akumulatora tipa gāzes sensors, gāze ar elektroķīmisko aktivitāti spontāni veidos koncentrācijas elektromotora spēku abās elektroķīmiskās šūnas pusēs, un elektromotora spēka lielums ir saistīts ar gāzes koncentrāciju. Skābekļa sensors, cietā elektrolīta oglekļa dioksīda sensors.
(4), ierobežojošas strāvas tipa gāzes sensors, ir sensors skābekļa koncentrācijas mērīšanai, izmantojot principu, ka ierobežojošā strāva elektroķīmiskajā šūnā ir saistīta ar nesēja koncentrāciju, lai sagatavotu skābekļa (gāzes) koncentrācijas sensoru, ko izmanto skābekļa koncentrācijai. noteikšana automašīnās un kausētais tērauds. Skābekļa koncentrācijas noteikšana.
Infrasarkanais
Lielākajai daļai gāzu ir raksturīgi absorbcijas maksimumi vidējā infrasarkanajā reģionā, un gāzes koncentrāciju var noteikt, nosakot absorbciju raksturīgās absorbcijas maksimuma pozīcijā.
Šāda veida sensors agrāk bija liela mēroga analītisks instruments, taču pēdējos gados, attīstoties sensoru nozarei, kuras pamatā ir MEMS tehnoloģija, šāda veida sensora tilpums ir samazināts no 10 litriem un 45 kilogramiem līdz 2 ml. (īkšķa izmērs) vai tamlīdzīgi. Infrasarkano staru detektoru izmantošana, kuriem nav nepieciešami modulēti gaismas avoti, padara instrumentu pilnībā brīvu no mehāniskām kustīgām daļām un bez apkopes. Infrasarkanais gāzes sensors var efektīvi atšķirt gāzes veidu un precīzi izmērīt gāzes koncentrāciju.
Šis sensors ir veiksmīgi izmantots oglekļa dioksīda un metāna noteikšanā.
