Análisis de la generación de fallas a partir del principio de los detectores de gases combustibles
① Los detectores de gases combustibles se instalan en edificios industriales y civiles para responder a la concentración de uno o varios gases combustibles. Los tipos catalíticos y semiconductores son los dos más utilizados en las aplicaciones diarias.
Los detectores semiconductores de gas combustible se utilizan principalmente en restaurantes, hoteles, cocinas domésticas y otros sitios que utilizan gas de carbón, gas natural o gas licuado de petróleo. Los detectores catalíticos de gases combustibles se utilizan principalmente en ubicaciones industriales donde se liberan gases o vapores combustibles.
② El tipo catalítico mide la concentración de gas combustible basándose en los cambios de resistencia de un alambre de platino refractario calentado. Cuando ingresa gas combustible al detector, se produce una reacción de oxidación (combustión sin llama) en la superficie del alambre de platino. El calor generado eleva la temperatura del alambre de platino y cambia su resistividad. En consecuencia, factores como la alta temperatura ambiente alterarán la temperatura y la resistividad del alambre de platino, lo que provocará desviaciones en las lecturas medidas.
③ El tipo de semiconductor determina la concentración de gas combustible detectando variaciones de resistencia superficial de los materiales semiconductores. Los detectores semiconductores de gas combustible adoptan elementos semiconductores de detección de gas altamente sensibles. Durante el funcionamiento, la resistencia del semiconductor cae al entrar en contacto con el gas combustible y la magnitud de la reducción de la resistencia corresponde a la concentración del gas combustible.
④ Un detector de gas combustible consta de una unidad de medición y una unidad de alarma, con funciones de detección y alarma. Para la unidad de medida, el elemento detector del sensor, las resistencias fijas y el potenciómetro de ajuste a cero forman un circuito puente de Wheatstone.
El puente utiliza un elemento de perla catalítica de alambre de platino. Cuando se enciende, el alambre de platino se calienta hasta su temperatura de funcionamiento. El aire llega a la superficie del elemento mediante difusión natural u otros medios. En ausencia de gas combustible, el puente produce cero. Cuando el gas combustible se difunde sobre el elemento sensor, se produce una combustión sin llama debido a la catálisis, lo que eleva la temperatura del elemento y aumenta la resistencia del alambre de platino. Esto desequilibra el puente y genera una señal de voltaje proporcional a la concentración del gas combustible. Después de la amplificación y la conversión de analógico a digital, el valor de concentración se muestra en la pantalla de cristal líquido.
Para la unidad de alarma: cuando la concentración de gas combustible medida excede el umbral preestablecido, el voltaje de salida del puente amplificado se compara con el voltaje de alarma preestablecido a través de un comparador de voltaje. Luego, un generador de onda cuadrada emite señales de onda cuadrada para accionar los circuitos de alarma visual y audible. El timbre emite un tono continuo y el LED parpadea para activar la alarma.
Del principio de funcionamiento de los detectores de gas combustible se puede concluir que la interferencia electromagnética distorsionará las señales de medición y provocará errores de lectura; las colisiones o vibraciones pueden crear circuitos abiertos y provocar fallos de detección; La humedad excesiva o la entrada de agua pueden provocar cortocircuitos o cambios en la resistencia del circuito, provocando fallos en el detector.
