Principes en kenmerken van conventionele industriële gasdetectie
Draagbare gasdetectie- en alarmapparaten die gewoonlijk in petrochemische bedrijven worden gebruikt, zijn onder meer detectie- en alarmapparaten voor afzonderlijke gassen (zoals apparaten die specifiek zijn ontworpen om brandbare gassen, zuurstof, waterstofsulfide, enz.)
Afhankelijk van de gevaren kunnen we giftige en schadelijke gassen in twee categorieën verdelen: brandbare gassen en giftige gassen. Vanwege hun verschillende eigenschappen en gevaren verschillen ook hun detectiemethoden. Het belangrijkste onderdeel van draagbare gasdetectoren zijn gassensoren, die op basis van hun detectieprincipes in drie categorieën kunnen worden onderverdeeld:
(1) Gassensoren die gebruik maken van fysische en chemische eigenschappen, zoals halfgeleider-, katalytische verbranding, thermische geleidbaarheid van vaste stoffen en andere gassensoren.
(2) Gassensoren die gebruikmaken van fysieke eigenschappen, zoals het type thermische geleidbaarheid, het type kruisinterferentie, het type infraroodabsorptie, enz.
(3) Gassensoren die gebruik maken van elektrochemische eigenschappen, zoals elektrolyse met constant potentieel, Gavanni-batterij, membraanionelektrode, vaste elektrolyt en andere gassensoren.
Hoewel er verschillende soorten gasdetectiesensoren bestaan, heeft ieder type zijn eigen voordelen en beperkingen. Gebaseerd op een vergelijking van jaren van gebruik ter plaatse in aardolie- en petrochemische bedrijven, wordt aangenomen dat de meest gebruikte en uitgebreide gasdetectiemethode de katalytische verbrandingsmethode is voor de detectie van brandbaar gas, en de elektrochemische methode voor de detectie van giftig gas en zuurstof.
1 Type katalytische verbranding
Katalytische verbranding is een type gassensor die sensorelementen gebruikt om katalytische verbranding te genereren wanneer deze in contact komt met brandbare gassen, waardoor de temperatuur van het sensorelement stijgt. De gasconcentratie wordt gemeten door veranderingen in de weerstand te detecteren. De voordelen van katalytische verbrandingsgassensoren zijn hoge nauwkeurigheid, goede stabiliteit, goede lineaire relatie tussen uitgangssignaal en gasconcentratie, en weinig invloed van omgevingstemperatuur en vochtigheid. Het nadeel is dat de katalysator gevoelig is voor vergiftiging en falen.
2 Elektrochemische sensoren
Elektrochemische sensoren gebruiken elektrochemische principes om gasconcentraties te detecteren, die grofweg kunnen worden onderverdeeld in:
(1) Door gas te gebruiken om een bepaald potentieel op het grensvlak tussen de elektrode en de elektrolyt in een apparaat te handhaven, wordt directe oxidatiereductie bereikt en worden stroomveranderingen in het externe circuit gegenereerd om detectie te bereiken.
(2) Het oplossen van gas en elektrolyse in een oplossing vormen de ionisatie van gasvormige stoffen, die potentiële veranderingen genereren door elektrode-actie om detectie te bereiken.
(3) De reactie tussen gas en elektrolytoplossing genereert veranderingen in de elektrolytische stroom om detectie en andere vormen te bereiken. Bij de detectiemethode voor chemische formules wordt de elektrolysemethode met constant potentieel (gebruikmakend van het eerste principe) op grote schaal gebruikt, met de voordelen van hoge gevoeligheid, hoge selectiviteit, kleine interferentie met gas en het nadeel van een korte levensduur.
