Quali sono i sensori comunemente usati nei rilevatori di gas?
La parte più essenziale di un rilevatore di gas è il sensore del gas, che varia in base ai diversi principi di rilevamento del gas. I sensori di gas comuni includono sensori di fotoionizzazione PID, sensori a infrarossi, sensori elettrochimici, sensori di combustione catalitica e sensori di semiconduttori. Di seguito, Honieger Technology ti fornirà un'introduzione dettagliata ai principi di lavoro, ai vantaggi e agli svantaggi di ciascun sensore.
1, principio a infrarossi del rilevatore di gas
Principio: il sensore non dispersivo a infrarossi (NDIR) utilizza la legge di assorbimento a infrarossi lambert di birra, che afferma che i diversi gas assorbono la luce delle lunghezze d'onda specifiche e l'intensità dell'assorbimento è proporzionale alla concentrazione del gas per ottenere il rilevamento. È l'applicazione di un filtro per dividere la luce a infrarossi nelle linee spettrali richieste in una banda molto piccola e il gas rilevato assorbe queste linee spettrali in questa banda molto piccola.
Vantaggi: alta affidabilità, buona selettività, alta precisione, nessuna tossicità, meno interferenza ambientale, lunga durata della vita e nessuna dipendenza dall'ossigeno.
Svantaggi: è fortemente influenzato dall'umidità e ha un rilevamento limitato dei tipi di gas. Attualmente, è utilizzato principalmente per gas come metano, anidride carbonica, monossido di carbonio, esafluoride di zolfo, biossido di zolfo e idrocarburi.
2, principio di semiconduttore del rilevatore di gas
Principio: i sensori di gas a semiconduttore sono fabbricati in base al principio secondo cui la resistenza di alcuni materiali a semiconduttore di ossido di metallo cambia con la composizione del gas ambientale a una certa temperatura. Ad esempio, viene preparato un sensore di alcol in base al principio secondo cui la resistenza del biossido di stagno diminuisce nettamente quando incontra gas alcolici ad alte temperature.
Vantaggi: presenta i vantaggi di basso costo, produzione semplice, alta sensibilità, velocità di risposta rapida, durata lunga, bassa sensibilità all'umidità e circuito semplice.
Svantaggi: scarsa stabilità, fortemente influenzata dall'ambiente, in particolare la selettività di ciascun sensore non è unica e non è possibile determinare i parametri di output. Pertanto, non è adatto per luoghi che richiedono una misurazione accurata e viene utilizzato principalmente per scopi civili.
3, principio di combustione catalitica del rilevatore di gas
Principio: il sensore di combustione catalitica è uno strato di catalizzatore resistente ad alta temperatura preparato sulla superficie di un resistore di platino. A una certa temperatura, i gas combustibili catalizzano la combustione sulla sua superficie, causando l'aumento della temperatura del resistore di platino e la resistenza al cambiamento. Il valore di cambiamento è una funzione della concentrazione di gas combustibili.
Vantaggi: i sensori di gas di combustione catalitica rilevano selettivamente gas infiammabili: il sensore non ha alcuna risposta a nulla che non può essere bruciato. Risposta rapida, lunga durata e meno colpita da temperatura, umidità e pressione. L'uscita di sensori è direttamente correlata al pericolo di esplosione dell'ambiente ed è un tipo di sensore dominante nel campo del rilevamento della sicurezza.
Svantaggio: nessuna selettività all'interno dell'intervallo di gas infiammabile. I sensori sono inclini all'avvelenamento e la maggior parte dei vapori organici ha un effetto tossico sui sensori.
Nota: la fattibilità del rilevamento della combustione catalitica è condizionale ed è necessario garantire che l'ambiente di rilevamento contenga ossigeno sufficiente. In un ambiente privo di ossigeno, questo metodo di rilevamento potrebbe non essere in grado di rilevare gas infiammabili. Alcuni composti contenenti piombo (in particolare il piombo tetraetil), composti di zolfo, siliconi, composti di fosforo, idrogeno solforato e idrocarburi alogenati possono causare avvelenamento o inibizione dei sensori.
