penderia biasa yang terdapat dalam pengesan gas
Bahagian teras pengesan gas ialah sensor gas, yang berbeza mengikut prinsip pengesanan gas yang berbeza. Penderia gas biasa termasuk: Penderia fotoion PID, penderia inframerah, penderia elektrokimia, penderia pembakaran pemangkin dan penderia semikonduktor. Teknologi Honey Iger berikut akan memperkenalkan anda secara terperinci prinsip kerja serta kelebihan dan kekurangan setiap sensor.
1. Prinsip inframerah pengesan gas
Prinsip: Penderia NDIR prinsip inframerah bukan spektrum adalah berdasarkan undang-undang penyerapan inframerah Beer-Lambert, iaitu, gas yang berbeza menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu, dan keamatan penyerapan adalah berkadar dengan kepekatan gas untuk mencapai pengesanan. Ia menggunakan penapis untuk membahagikan cahaya inframerah kepada jalur kecil garis spektrum yang diperlukan, dan gas yang akan dikesan menyerap garis spektrum jalur kecil ini.
Kelebihan: kebolehpercayaan yang tinggi, selektiviti yang baik, ketepatan tinggi, tiada ketoksikan, kurang gangguan daripada alam sekitar, hayat yang panjang, dan tiada pergantungan kepada oksigen.
Kelemahan: Ia sangat dipengaruhi oleh kelembapan, dan jenis gas pengesan adalah terhad. Pada masa ini, ia digunakan terutamanya dalam metana, karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur heksafluorida, sulfur dioksida, hidrokarbon dan gas lain.
2. Prinsip semikonduktor pengesan gas
Prinsip: Sensor gas semikonduktor dibuat dengan menggunakan beberapa bahan semikonduktor oksida logam, dan pada suhu tertentu, rintangan berubah dengan komposisi gas ambien. Sebagai contoh, sensor alkohol adalah berdasarkan prinsip bahawa apabila timah dioksida menemui gas alkohol pada suhu tinggi, rintangan akan berkurangan dengan mendadak.
Kelebihan: Ia mempunyai kelebihan kos rendah, pembuatan ringkas, kepekaan tinggi, tindak balas pantas, hayat panjang, kepekaan kelembapan rendah dan litar ringkas.
Kelemahan: kestabilan yang lemah, sangat dipengaruhi oleh persekitaran, terutamanya selektiviti setiap sensor tidak unik, dan parameter output tidak dapat ditentukan. Oleh itu, ia tidak sesuai digunakan di tempat di mana pengukuran yang tepat diperlukan, dan ia digunakan terutamanya untuk tujuan sivil.
3. Prinsip pembakaran pemangkin pengesan gas
Prinsip: Penderia pembakaran pemangkin adalah untuk menyediakan lapisan pemangkin tahan suhu tinggi pada permukaan perintang platinum. Pada suhu tertentu, gas mudah terbakar dibakar secara pemangkin di permukaan. Pembakaran menyebabkan suhu perintang platinum meningkat dan rintangan berubah. Nilai perubahan adalah fungsi kepekatan gas mudah terbakar.
Kelebihan: Penderia gas pembakaran bermangkin secara selektif mengesan gas mudah terbakar: sensor tidak bertindak balas kepada apa-apa yang tidak boleh dibakar. Tindak balas yang cepat, jangka hayat yang panjang, kurang terjejas oleh suhu, kelembapan dan tekanan. Output penderia secara langsung berkaitan dengan bahaya letupan alam sekitar, dan ia merupakan jenis penderia yang dominan dalam bidang pengesanan keselamatan.
Kelemahan: Dalam julat gas mudah terbakar, tiada selektiviti. Sensor mudah diracuni, dan kebanyakan wap organik unsur mempunyai kesan keracunan pada sensor.
Nota: Realisasi pengesanan pembakaran bermangkin adalah bersyarat. Ia mesti dipastikan bahawa persekitaran pengesanan mengandungi oksigen yang mencukupi. Dalam persekitaran bebas oksigen, kaedah pengesanan ini mungkin tidak dapat mengesan sebarang gas mudah terbakar. Sebatian yang mengandungi plumbum (terutamanya plumbum tetraetil), sebatian sulfur, silikon, sebatian fosforus, hidrogen sulfida dan hidrokarbon terhalogen mungkin meracuni atau menghalang penderia.
4. Prinsip PID pengesan gas
Prinsip: PID terdiri daripada sumber cahaya ultraviolet dan ruang ion dan bahagian utama yang lain. Terdapat elektrod positif dan negatif dalam kebuk ion untuk membentuk medan elektrik. Gas yang akan diukur diionkan di bawah penyinaran lampu ultraviolet untuk menghasilkan ion positif dan negatif, dan arus terbentuk di antara elektrod. Kuatkan isyarat keluaran
Kelebihan: sensitiviti tinggi, tiada masalah keracunan.
Kelemahan: tidak selektif, sangat terjejas oleh kelembapan, hayat lampu UV yang pendek, mahal.
5. Prinsip elektrokimia pengesan gas
Prinsip: Ia berfungsi dengan bertindak balas elektrolit di dalam sensor dengan gas sasaran dan menjana isyarat elektrik berkadar dengan kepekatan gas.
Kelebihan: julat suhu operasi yang luas, julat pengukuran berbilang, sensitiviti tinggi, output linear, selektiviti yang baik
Kelemahan: hayat pendek, tempoh penyimpanan terhad, hayat pendek dalam persekitaran gas yang sangat kering atau berkepekatan tinggi, tidak spesifik, terdedah kepada gangguan, kelembapan menjejaskan ketepatan.
NOTA: Kebanyakan penderia gas toksik memerlukan sejumlah kecil oksigen untuk berfungsi dengan baik. Terdapat lubang bolong di bahagian belakang sensor untuk tujuan ini. Kelembapan yang tinggi dan kemarau yang tinggi akan menjejaskan hayat perkhidmatan sensor. Perubahan tekanan seketika boleh menghasilkan output sensor sementara, dan mungkin juga mencapai keadaan penggera palsu.
