Perbandingan faedah dan kelemahan beberapa teori operasi sensor pengesan gas
Penderia gas adalah peranti utama yang digunakan untuk memeriksa komposisi dan kepekatan gas. Prinsip kerja penderia gas termasuk semikonduktor, pembakaran pemangkin, kekonduksian terma, elektrokimia, inframerah, dan fotoionisasi. Pelbagai prinsip kerja penderia gas diperkenalkan seperti berikut:
1, sensor gas semikonduktor
Ia dibuat menggunakan beberapa bahan semikonduktor oksida logam dan prinsip bahawa kekonduksian berubah dengan komposisi gas alam sekitar pada suhu tertentu.
2, penderia gas pembakaran bermangkin
Penderia jenis ini ialah lapisan pemangkin tahan suhu tinggi yang disediakan pada permukaan perintang platinum. Pada suhu tertentu, gas mudah terbakar memangkinkan pembakaran pada permukaannya. Pembakaran adalah fungsi kepekatan gas mudah terbakar apabila suhu perintang platinum meningkat dan rintangan berubah
3, sensor gas kekonduksian terma
Setiap gas mempunyai kekonduksian terma tertentu sendiri. Apabila kekonduksian terma dua atau lebih gas berbeza dengan ketara, unsur kekonduksian terma boleh digunakan untuk membezakan kandungan satu komponen di antara mereka.
4, sensor gas elektrokimia
Sebahagian daripada gasnya yang mudah terbakar, toksik dan berbahaya mempunyai aktiviti elektrokimia dan boleh dioksidakan atau dipulihkan secara elektrokimia. Dengan menggunakan tindak balas ini, adalah mungkin untuk membezakan komponen gas dan memeriksa kepekatan gas. Penderia gas elektrokimia dibahagikan kepada banyak subkategori
(1) Prinsip penderia gas jenis sel primer (juga dikenali sebagai penderia gas jenis sel Gavoni, penderia gas jenis sel bahan api dan penderia gas jenis sel penderia sendiri) adalah serupa dengan bateri kering, kecuali elektrod mangan karbon daripada bateri digantikan dengan elektrod gas. Penderia gas jenis ini mempunyai julat aplikasi yang sempit dan banyak kekangan.
(2) Sensor gas jenis sel elektrolitik berpotensi stabil sangat berkesan dalam mengesan gas pemulihan. Prinsipnya berbeza daripada sensor jenis bateri asal, dan tindak balas elektrokimianya dicetuskan oleh daya arus, menjadikannya sensor analisis Coulomb yang benar. Penderia jenis ini pada masa ini merupakan penderia arus perdana untuk mengesan gas toksik dan berbahaya.
(3) Perbezaan kepekatan bateri jenis sensor gas, dengan gas aktif elektrokimia pada kedua-dua belah bateri elektrokimia, secara sedar akan membentuk perbezaan kepekatan daya gerak elektrik. Saiz daya gerak elektrik berkaitan dengan kepekatan gas. Contoh yang berjaya bagi penderia jenis ini ialah penderia oksigen untuk kereta dan penderia karbon dioksida jenis elektrolit pepejal.
(4) Sensor gas jenis arus melampau, terdapat sensor yang mengukur kepekatan oksigen. Sensor kepekatan oksigen disediakan berdasarkan prinsip bahawa arus melampau dalam kolam elektrokimia berkaitan dengan kepekatan pembawa, dan digunakan untuk pemeriksaan oksigen dalam sedan dan pemeriksaan kepekatan oksigen dalam keluli cair.
5, sensor inframerah
Ia tergolong dalam penderia ketepatan dan mempunyai kekhususan pengukuran yang baik. Pada masa ini, ia terutamanya mengesan hidrokarbon rendah karbon dan CO2.
6, PID penderia fotoion
Terdapat sumber cahaya ultraungu yang mudah mengesan ion positif dan negatif yang dihasilkan oleh bahan kimia di bawah pengujaannya oleh pengesan. Apabila molekul menyerap sinaran ultraungu bertenaga tinggi, pengionan berlaku, dan di bawah pengujaan ini, molekul menjana elektron negatif dan membentuk ion positif. Arus yang dihasilkan oleh zarah terion ini boleh dikuatkan oleh pengesan untuk memaparkan kepekatan tahap PMM pada instrumen. Ion-ion ini cepat bergabung semula ke dalam molekul organik asal selepas melalui elektrod.
