Ievads plaši izmantotajos gāzes detektoru sensoros
Gāzes detektora galvenā daļa ir gāzes sensors, kas mainās atkarībā no dažādiem gāzes noteikšanas principiem. Parastie gāzes sensori ir PID foto jonu sensori, infrasarkanie sensori, elektroķīmiskie sensori, katalītiskās sadegšanas sensori un pusvadītāju sensori.
1, gāzes detektoru infrasarkanais princips
Princips: Nespektrālais infrasarkanais princips: NDIR sensori izmanto Beer Lambert infrasarkanās absorbcijas likumu, kas nozīmē, ka dažādas gāzes absorbē noteiktu gaismas viļņu garumu, un absorbcijas intensitāte ir tieši proporcionāla gāzes koncentrācijai, lai panāktu noteikšanu. Tas ir filtru pielietojums, lai sadalītu infrasarkano gaismu nelielā spektra līniju joslā, kas nepieciešama, un atklātā gāze absorbē šo mazo spektrālo līniju joslu.
Priekšrocības: augsta uzticamība, laba selektivitāte, augsta precizitāte, bez toksicitātes, mazāka ietekme uz vidi, ilgs kalpošanas laiks un nav atkarības no skābekļa.
Trūkumi: ievērojamās mitruma ietekmes dēļ konstatētie gāzes veidi ir ierobežoti. Pašlaik tos galvenokārt izmanto tādās gāzēs kā metāns, oglekļa dioksīds, oglekļa monoksīds, sēra heksafluorīds, sēra dioksīds un ogļūdeņraži.
2, Gāzes detektoru pusvadītāju principi
Princips: Pusvadītāju gāzes sensori tiek ražoti pēc principa, ka dažu metāla oksīda pusvadītāju materiālu pretestība mainās atkarībā no vides gāzes sastāva noteiktā temperatūrā. Piemēram, spirta sensoru sagatavo pēc principa, ka alvas dioksīdam augstā temperatūrā saskaroties ar spirta gāzi, pretestība krasi samazināsies.
Priekšrocības: tai ir zemas izmaksas, vienkārša izgatavošana, augsta jutība, ātrs reakcijas ātrums, ilgs kalpošanas laiks, zema mitruma jutība un vienkārša ķēde.
Trūkumi: slikta stabilitāte, būtiska ietekme uz vidi, jo īpaši katra sensora selektivitāte nav unikāla, un izvades parametrus nevar noteikt. Tāpēc tas nav piemērots lietošanai vietās ar precīzām mērījumu prasībām, galvenokārt civilai lietošanai.
3, gāzes detektoru katalītiskās sadegšanas princips
Princips: katalītiskais degšanas sensors ir augstas temperatūras izturīgs katalizatora slānis, kas sagatavots uz platīna rezistora virsmas. Noteiktā temperatūrā degošās gāzes katalizē degšanu uz tās virsmas, izraisot platīna rezistora temperatūras paaugstināšanos un pretestības maiņu. Pretestības izmaiņas ir atkarīgas no degošu gāzu koncentrācijas.
Priekšrocības: katalītiskie sadegšanas gāzes sensori selektīvi nosaka degošas gāzes: Neatkarīgi no tā, ko nevar sadedzināt, sensors nereaģē. Ātra reakcija, ilgāks kalpošanas laiks un mazāka temperatūras, mitruma un spiediena ietekme. Sensoru jauda ir tieši saistīta ar apkārtējās vides sprādzienbīstamību, un tie ir dominējošais sensoru veids drošības noteikšanas jomā.
Trūkums: degošu gāzu diapazonā nav selektivitātes. Sensori ir pakļauti saindēšanai, un lielākajai daļai elementāro organisko tvaiku ir toksiska ietekme uz sensoriem.
4, gāzes detektora PID princips
Princips: PID sastāv no UV lampas gaismas avota un jonu kameras, kurām ir pozitīvi un negatīvi elektrodi, lai izveidotu elektrisko lauku. UV lampas apstarošanas laikā pārbaudāmā gāze jonizējas, veidojot pozitīvos un negatīvos jonus, veidojot strāvu starp elektrodiem un pastiprinot izejas signālu.
Priekšrocības: augsta jutība, nav saindēšanās problēmu.
Trūkumi: Nav selektivitātes, ko lielā mērā ietekmē mitrums, UV lampu īss kalpošanas laiks un augstā cena.
