Sensori comunemente utilizzati nei rilevatori di gasSensori comunemente utilizzati nei rilevatori di gas
La parte principale del rilevatore di gas è il sensore di gas, in base ai diversi principi di rilevamento del gas non sono gli stessi, i sensori di gas comuni includono: sensore di fotoionizzazione PID, sensore a infrarossi, sensore elettrochimico, sensore di combustione catalitica e sensore a semiconduttore. La seguente tecnologia Honeywell AIG illustra il principio di funzionamento di ciascun sensore e i vantaggi e gli svantaggi.
Innanzitutto il rilevatore di gas basato sul principio degli infrarossi
Principio: principio dell'infrarosso non discriminatorio Il sensore NDIR utilizza la legge di assorbimento dell'infrarosso di Beer-Lambert, ovvero diversi gas hanno assorbimento di specifiche lunghezze d'onda della luce, l'intensità dell'assorbimento e la concentrazione del gas sono proporzionali per ottenere il rilevamento. Si applica un filtro per dividere la luce infrarossa in una piccolissima banda di righe spettrali necessarie, ed il gas da rilevare assorbe questa piccolissima banda di righe spettrali.
Vantaggi: elevata affidabilità, buona selettività, elevata precisione, atossico, minore interferenza con l'ambiente, lunga durata, nessuna dipendenza dall'ossigeno.
Svantaggi: influenzato dall'umidità, rilevamento limitato di specie gassose, attualmente l'applicazione più importante di metano, anidride carbonica, monossido di carbonio, esafluoruro di zolfo, anidride solforosa, idrocarburi e altri gas.
In secondo luogo, il principio del semiconduttore del rilevatore di gas
Principio: il sensore di gas a semiconduttore è l'uso di alcuni materiali semiconduttori di ossido di metallo, una certa temperatura, la resistenza cambia con la composizione ambientale del gas e cambia il principio di produzione. Ad esempio, i sensori di alcol se utilizzano biossido di stagno ad alte temperature quando si incontra gas alcolico, la resistenza ridurrà drasticamente il principio di preparazione.
Vantaggi: basso costo, produzione semplice, alta sensibilità, tempi di risposta rapidi, lunga durata, bassa sensibilità all'umidità e circuito semplice e altri vantaggi.
Svantaggi: scarsa stabilità, influenzata dall'ambiente, in particolare la selettività di ciascun sensore non è unica, i parametri di uscita non possono essere determinati. Pertanto non è adatto all'applicazione nella misurazione di precise esigenze del luogo, principalmente per uso civile.
In terzo luogo, il principio di combustione catalitica del rilevatore di gas
Principio: il sensore di combustione catalitica si trova nella preparazione superficiale della resistenza al platino dello strato catalitico resistente alle alte temperature, una certa temperatura, gas combustibili sulla superficie della combustione catalitica, combustione in modo che la temperatura della resistenza al platino aumenti, la resistenza cambi, cambi il valore di la funzione di concentrazione del gas combustibile.
Vantaggi: I sensori catalitici dei gas di combustione rilevano selettivamente i gas infiammabili: ciò che non può essere bruciato, il sensore non risponde. Risposta rapida, lunga durata, poco influenzato dalla temperatura, dall'umidità e dalla pressione. L'uscita del sensore è direttamente correlata al pericolo di esplosione dell'ambiente ed è una classe di sensori dominante nel campo del rilevamento di sicurezza.
Svantaggi: non selettivo nella gamma dei gas infiammabili. Il sensore è suscettibile all'avvelenamento e la maggior parte dei vapori organici elementari sono tossici per il sensore.
Nota: il rilevamento della combustione catalitica può essere realizzato in modo condizionato, è necessario garantire che l'ambiente di rilevamento contenga abbastanza ossigeno, in assenza di ambiente di ossigeno questo metodo di rilevamento potrebbe non rilevare alcun gas combustibile. Alcuni composti di piombo (in particolare piombo tetraetile), composti di zolfo, siliconi, composti di fosforo, idrogeno solforato e idrocarburi alogenati possono avvelenare o inibire il sensore.
In quarto luogo, il principio PID del rilevatore di gas
Principio: il PID tramite la sorgente di luce ultravioletta e la camera a ioni e altre parti principali della composizione della camera a ioni ha elettrodi positivi e negativi, la formazione di un campo elettrico, il gas da misurare nell'irradiazione della luce ultravioletta, la ionizzazione , la generazione di ioni positivi e negativi, la formazione di corrente elettrica tra gli elettrodi, il segnale di uscita amplificato
Vantaggi: elevata sensibilità, nessun problema di avvelenamento.
Svantaggi: nessuna selettività, influenzata dall'umidità, breve durata della lampada ultravioletta, costosa.
In quinto luogo, il principio elettrochimico del rilevatore di gas
Principio: attraverso l'elettrolita all'interno del sensore e la reazione del gas target e la produzione e la concentrazione del gas proporzionale al segnale elettrico per funzionare.
Vantaggi: ampio intervallo di temperature operative, portata, alta sensibilità, uscita lineare, buona selettività.
Svantaggi: breve durata, periodo di conservazione limitato, breve durata in ambienti di gas estremamente secchi o altamente concentrati, non specifico, suscettibile alle interferenze, l'umidità ha un impatto sulla precisione.
Nota: la maggior parte dei sensori di gas tossici richiede una piccola quantità di ossigeno per funzionare correttamente. A questo scopo è presente uno sfiato sul retro del sensore. L'elevata umidità e l'elevata siccità possono influire sulla durata del sensore. Variazioni momentanee della pressione possono produrre un'uscita transitoria del sensore e possono anche raggiungere una condizione di falso allarme.
