typische sensoren gevonden in gasdetectoren
Het kernonderdeel van de gasdetector is de gassensor, die varieert volgens verschillende gasdetectieprincipes. Veel voorkomende gassensoren zijn onder meer: PID-foto-ionsensor, infraroodsensor, elektrochemische sensor, katalytische verbrandingssensor en halfgeleidersensor. De volgende Honey Iger-technologie introduceert u in detail het werkingsprincipe en de voor- en nadelen van elke sensor.
1. Infraroodprincipe van gasdetector
Principe: De NDIR-sensor met niet-spectraal infraroodprincipe is gebaseerd op de infraroodabsorptiewet van Beer-Lambert, dat wil zeggen dat verschillende gassen licht van een specifieke golflengte absorberen en dat de absorptie-intensiteit evenredig is aan de concentratie van het gas om detectie te bereiken. Het maakt gebruik van een filter om het infraroodlicht te verdelen in een kleine band van benodigde spectraallijnen, en het te detecteren gas absorbeert de spectraallijnen van deze kleine band.
Voordelen: hoge betrouwbaarheid, goede selectiviteit, hoge precisie, geen toxiciteit, minder interferentie van de omgeving, lange levensduur en geen afhankelijkheid van zuurstof.
Nadelen: Het wordt sterk beïnvloed door vochtigheid en de soorten detectiegassen zijn beperkt. Momenteel wordt het voornamelijk gebruikt in methaan, kooldioxide, koolmonoxide, zwavelhexafluoride, zwaveldioxide, koolwaterstoffen en andere gassen.
2. Halfgeleiderprincipe van gasdetector
Principe: De halfgeleidergassensor wordt gemaakt met behulp van een aantal metaaloxide-halfgeleidermaterialen, en bij een bepaalde temperatuur verandert de weerstand met de samenstelling van het omgevingsgas. Zo is de alcoholsensor gebaseerd op het principe dat wanneer tindioxide bij hoge temperatuur in contact komt met alcoholgas, de weerstand sterk afneemt.
Voordelen: Het heeft de voordelen van lage kosten, eenvoudige fabricage, hoge gevoeligheid, snelle respons, lange levensduur, lage luchtvochtigheidsgevoeligheid en eenvoudige schakeling.
Nadelen: slechte stabiliteit, sterk beïnvloed door de omgeving, vooral de selectiviteit van elke sensor is niet uniek en de uitvoerparameters kunnen niet worden bepaald. Daarom is het niet geschikt voor gebruik op plaatsen waar nauwkeurige metingen vereist zijn, en wordt het voornamelijk voor civiele doeleinden gebruikt.
3. Het principe van katalytische verbranding van gasdetector
Principe: De katalytische verbrandingssensor moet een katalysatorlaag aanbrengen die bestand is tegen hoge temperaturen op het oppervlak van de platinaweerstand. Bij een bepaalde temperatuur wordt het brandbare gas katalytisch op het oppervlak verbrand. De verbranding zorgt ervoor dat de temperatuur van de platinaweerstand stijgt en de weerstand verandert. De veranderingswaarde is een functie van de concentratie van het brandbare gas.
Voordelen: De katalytische verbrandingsgassensor detecteert selectief brandbare gassen: de sensor reageert niet op iets dat niet kan worden verbrand. Snelle reactie, lange levensduur, minder beïnvloed door temperatuur, vochtigheid en druk. De output van de sensor houdt direct verband met het explosiegevaar van de omgeving en is een dominant type sensor op het gebied van veiligheidsdetectie.
Nadelen: In het bereik van brandbare gassen is er geen selectiviteit. De sensor raakt gemakkelijk vergiftigd en de meeste elementaire organische dampen hebben een vergiftigend effect op de sensor.
Let op: De realisatie van katalytische verbrandingsdetectie is voorwaardelijk. Er moet voor worden gezorgd dat de detectieomgeving voldoende zuurstof bevat. In een zuurstofvrije omgeving kan deze detectiemethode mogelijk geen brandbare gassen detecteren. Bepaalde loodhoudende verbindingen (vooral tetraethyllood), zwavelverbindingen, silicium, fosforverbindingen, waterstofsulfide en gehalogeneerde koolwaterstoffen kunnen de sensor vergiftigen of remmen.
4. PID-principe van gasdetector
Principe: PID bestaat uit een ultraviolette lichtbron en een ionenkamer en andere hoofdonderdelen. Er zijn positieve en negatieve elektroden in de ionenkamer om een elektrisch veld te vormen. Het te meten gas wordt geïoniseerd onder bestraling met een ultraviolette lamp om positieve en negatieve ionen te genereren, en er wordt een stroom gevormd tussen de elektroden. Versterk het uitgangssignaal
Voordelen: hoge gevoeligheid, geen vergiftigingsprobleem.
Nadelen: niet-selectief, sterk beïnvloed door vocht, korte levensduur van de UV-lamp, duur.
5. Elektrochemisch principe van gasdetector
Principe: Het werkt door de elektrolyt in de sensor te laten reageren met het doelgas en een elektrisch signaal te genereren dat evenredig is aan de gasconcentratie.
Voordelen: breed bedrijfstemperatuurbereik, meerdere meetbereiken, hoge gevoeligheid, lineaire output, goede selectiviteit
Nadelen: korte levensduur, beperkte opslagperiode, korte levensduur in extreem droge of gasconcentraties met hoge concentratie, niet-specifiek, storingsgevoelig, vochtigheid beïnvloedt de nauwkeurigheid.
OPMERKING: De meeste toxische gassensoren hebben kleine hoeveelheden zuurstof nodig om goed te kunnen functioneren. Hiervoor bevindt zich een ventilatiegat aan de achterkant van de sensor. Hoge luchtvochtigheid en hoge droogte hebben invloed op de levensduur van de sensor. Kortstondige drukveranderingen kunnen een tijdelijke sensoruitvoer produceren en ook een vals alarm veroorzaken.
