Applicazione del sensore nel rilevatore di gas a conducibilità termica
1. Applicazione dei sensori nei rivelatori
Un sensore è generalmente definito come "un dispositivo che converte una quantità fisica rilevata (generalmente non elettrica) in un'altra quantità fisica (generalmente quantità elettrica) e la emette secondo la relazione corrispondente ai fini della misurazione". Il sensore è il primo collegamento e l'avanguardia per realizzare il test e il controllo. Senza il sensore per acquisire e convertire in modo accurato e affidabile le informazioni originali, è impossibile parlare di test e controlli accurati. La posizione del sensore nel sistema di rilevamento è mostrata in figura.
2. Definizione del settore
Il rilevatore di gas a conducibilità termica è uno strumento di strumentazione per il rilevamento della concentrazione di gas. Si tratta di un analizzatore automatico continuo di gas basato sul principio che la conducibilità termica totale del gas miscelato cambia con il contenuto dei componenti misurati. Gli strumenti di rilevamento del gas convertono i segnali non elettrici fisici o chimici raccolti dal sensore di gas in segnali elettrici, quindi rettificano e filtrano i suddetti segnali elettrici attraverso circuiti esterni e controllano i moduli corrispondenti attraverso questi segnali elaborati per realizzare il rilevamento del gas. diverse funzioni specifiche. Il rilevatore di gas può rilevare e analizzare idrogeno, acido solfidrico, monossido di carbonio, ossigeno, anidride solforosa, fosfina, ammoniaca, biossido di azoto, acido cianidrico, cloro, biossido di cloro, ozono e gas combustibili e altri gas.
3. Principio di funzionamento
Il rilevatore di gas a conducibilità termica è una sorta di strumento di rilevamento fisico del gas. In base al principio che gas diversi hanno conducibilità termica diversa, calcola il contenuto di alcuni componenti misurando la conducibilità termica del gas miscelato. Questo strumento di rilevamento è semplice e affidabile, applicabile a molti tipi di gas ed è uno strumento di rilevamento di base. Tuttavia, è difficile misurare direttamente la conducibilità termica del gas, quindi, infatti, la variazione della conducibilità termica del gas viene spesso convertita nella variazione della resistenza e quindi misurata con un ponte. Gli elementi sensibili al calore del rilevatore di gas a conducibilità termica includono principalmente elementi sensibili a semiconduttore e fili di resistenza metallica. L'elemento sensibile a semiconduttore ha un volume ridotto, una piccola inerzia termica e un elevato coefficiente di resistenza alla temperatura, quindi ha un'elevata sensibilità e un piccolo ritardo.
L'ossido di metallo a forma di perla viene sinterizzato sulla bobina di platino come elemento sensibile, quindi la stessa bobina di platino con uguale resistenza interna e potere calorifico viene avvolta con un materiale che non reagisce al gas come elemento di compensazione. Questi due componenti formano un circuito a ponte come due bracci, che è il circuito di misura. Quando l'elemento sensibile all'ossido di metallo semiconduttore assorbe il gas misurato, la conduttività elettrica e la conducibilità termica cambieranno e anche lo stato di dissipazione del calore dell'elemento cambierà di conseguenza. La variazione di temperatura dell'elemento cambia la resistenza della bobina di platino e il ponte ha quindi un'uscita di tensione sbilanciata, che può rilevare la concentrazione del gas. I rilevatori di gas a conducibilità termica hanno una vasta gamma di applicazioni. Oltre ad essere comunemente utilizzati per rilevare idrogeno, ammoniaca, anidride carbonica, anidride solforosa e gas infiammabili a bassa concentrazione, possono anche essere utilizzati come rilevatori in analizzatori cromatografici per analizzare altri componenti.
4. Campo di applicazione
In base alle differenze nei campi di applicazione degli strumenti di rilevamento del gas a conducibilità termica, gli strumenti di rilevamento del gas si dividono principalmente in due serie: strumenti di rilevamento del gas industriale e strumenti di rilevamento del gas civile. Gli strumenti di rilevazione gas industriali si dividono in tre categorie: portatili, fissi e di sistema. Gli strumenti e i misuratori di rilevamento di gas industriali sono utilizzati principalmente nel petrolio, nella chimica, nella metallurgia, nelle miniere di carbone, nel gas liquefatto e in altre imprese; strumenti di rilevamento gas civili sono utilizzati principalmente in luoghi pubblici e rilevamento gas domestico e allarme.
