типові датчики в детекторах газу
Основною частиною детектора газу є датчик газу, який змінюється відповідно до різних принципів виявлення газу. Поширені датчики газу включають: фотоіонний датчик PID, інфрачервоний датчик, електрохімічний датчик, каталітичний датчик згоряння та напівпровідниковий датчик. Наступна технологія Honey Iger детально познайомить вас з принципом роботи, перевагами та недоліками кожного датчика.
1. Інфрачервоний принцип газового детектора
Принцип: неспектральний інфрачервоний датчик NDIR заснований на законі інфрачервоного поглинання Беера-Ламберта, тобто різні гази поглинають світло певної довжини хвилі, а інтенсивність поглинання пропорційна концентрації газу для досягнення виявлення. Він використовує фільтр для поділу інфрачервоного світла на невелику смугу необхідних спектральних ліній, і газ, який потрібно виявити, поглинає спектральні лінії цієї невеликої смуги.
Переваги: висока надійність, хороша селективність, висока точність, відсутність токсичності, менший вплив навколишнього середовища, довгий термін служби та відсутність залежності від кисню.
Недоліки: на нього сильно впливає вологість, і типи газів для виявлення обмежені. В даний час він в основному використовується для метану, вуглекислого газу, окису вуглецю, гексафториду сірки, діоксиду сірки, вуглеводнів та інших газів.
2. Напівпровідниковий принцип газового детектора
Принцип: напівпровідниковий датчик газу виготовляється з використанням деяких металооксидних напівпровідникових матеріалів, і за певної температури опір змінюється відповідно до складу навколишнього газу. Наприклад, датчик спирту заснований на принципі, що коли діоксид олова стикається зі спиртовим газом при високій температурі, опір різко зменшується.
Переваги: він має низьку вартість, просте виготовлення, високу чутливість, швидку реакцію, тривалий термін служби, низьку чутливість до вологості та просту схему.
Недоліки: низька стабільність, великий вплив навколишнього середовища, особливо вибірковість кожного датчика не є унікальною, і вихідні параметри не можуть бути визначені. Тому він не підходить для використання в місцях, де потрібні точні вимірювання, і в основному використовується для цивільних цілей.
3. Принцип каталітичного горіння газодетектора
Принцип: каталітичний датчик згоряння готує шар каталізатора, стійкий до високих температур, на поверхні платинового резистора. При певній температурі горючий газ каталітично спалюється на поверхні. Згоряння спричиняє підвищення температури платинового резистора та зміну опору. Значення зміни є функцією концентрації горючого газу.
Переваги: каталітичний датчик газу згоряння вибірково виявляє горючі гази: датчик не реагує на те, що неможливо спалити. Швидка реакція, довгий термін служби, менший вплив температури, вологості та тиску. Вихід датчика безпосередньо пов’язаний із небезпекою вибуху в навколишньому середовищі, і це домінуючий тип датчика у сфері виявлення безпеки.
Недоліки: У діапазоні горючих газів немає вибірковості. Датчик легко отруїти, і більшість елементарних органічних парів надають отруйну дію на датчик.
Примітка. Реалізація каталітичного виявлення горіння є умовною. Необхідно переконатися, що середовище виявлення містить достатню кількість кисню. У безкисневому середовищі цей метод виявлення може не виявити горючих газів. Певні сполуки, що містять свинець (особливо тетраетилсвинець), сполуки сірки, кремнію, сполуки фосфору, сірководень і галогеновані вуглеводні можуть отруїти або пригнічувати датчик.
4. Принцип PID детектора газу
Принцип: PID складається з джерела ультрафіолетового світла та іонної камери та інших основних частин. В іонній камері є позитивні та негативні електроди для формування електричного поля. Вимірюваний газ іонізується під дією ультрафіолетової лампи з утворенням позитивних і негативних іонів, і між електродами утворюється струм. Посилити вихідний сигнал
Переваги: висока чутливість, немає проблем з отруєнням.
Недоліки: неселективний, сильно схильний до вологості, короткий термін служби УФ-лампи, дорогий.
5. Електрохімічний принцип газового детектора
Принцип: він працює шляхом реакції електроліту всередині датчика з цільовим газом і генерації електричного сигналу, пропорційного концентрації газу.
Переваги: широкий діапазон робочих температур, кілька діапазонів вимірювань, висока чутливість, лінійний вихід, хороша селективність
Недоліки: недовгий термін служби, обмежений термін зберігання, короткий термін служби в надзвичайно сухому або висококонцентрованому газовому середовищі, неспецифічний, чутливий до перешкод, вологість впливає на точність.
ПРИМІТКА. Для належної роботи більшості датчиків токсичних газів потрібна невелика кількість кисню. Для цього на задній панелі датчика є вентиляційний отвір. Висока вологість і сильна посуха впливають на термін служби датчика. Миттєві зміни тиску можуть спричинити перехідний вихід датчика, а також можуть досягти стану помилкової тривоги.
