El detector de gas combustible consta de una unidad de detección y una unidad de detección
El principio de funcionamiento de la unidad de detección para detectores de gas combustible: el elemento de detección del sensor, las resistencias fijas y el potenciómetro de ajuste a cero forman un circuito puente de medición. El puente utiliza elementos catalíticos portadores a base de alambre de platino. Después del encendido, el cable de platino se calienta hasta la temperatura de funcionamiento. El gas ambiental llega a la superficie del elemento mediante difusión natural u otros métodos.
Cuando no existe gas combustible en el aire, el puente emite una señal cero. Cuando el gas combustible se difunde sobre el elemento detector, se produce una combustión sin llama debido al efecto catalítico. La temperatura del elemento detector aumenta y la resistencia del cable de platino aumenta, desequilibrando el puente y generando una salida de voltaje. La magnitud de este voltaje es proporcional a la concentración del gas combustible. La señal se amplifica y convierte mediante un circuito analógico a digital y la concentración de gas combustible se muestra en la pantalla de cristal líquido.
Los detectores de gas electroquímicos adoptan sensores electroquímicos. Muchos gases presentan actividad electroquímica y pueden oxidarse o reducirse electroquímicamente. La corriente generada por dicha reacción es proporcional a la concentración del gas, por lo que la composición y concentración del gas se pueden medir en consecuencia. Este método de detección ofrece alta precisión y respuesta rápida, y se aplica ampliamente para la medición de gases tóxicos. Hay varias categorías de reacciones electroquímicas. A continuación se presentan los modos y principios de reacción comunes:
① Tipo de electrólisis de potencial constante. Se adopta ampliamente en detectores de gases tóxicos, como los detectores de monóxido de carbono. Un electrodo de trabajo con potencial fijo se sumerge en un electrolito. El gas objetivo sufre una reacción de oxidación o reducción en el electrodo de trabajo, mientras que la correspondiente reacción inversa tiene lugar en el contraelectrodo. El potencial del electrodo cambia y produce una corriente proporcional a la concentración del gas, a partir de la cual se calcula el valor de la concentración.
② Tipo de celda galvánica Su principio de funcionamiento es similar al de las baterías secas. A diferencia de los electrodos de carbono y manganeso de las baterías normales, aquí se utilizan electrodos que responden al gas. El gas se reduce en el cátodo; los electrones fluyen hacia el ánodo para la oxidación del plomo-metal. La corriente de salida es proporcional a la concentración de gas y la concentración se calcula en función de la magnitud de la corriente.
③ Tipo de celda de concentración El gas medido en dos lados de la celda electroquímica genera espontáneamente una fuerza electromotriz de diferencia de concentración, cuya magnitud se relaciona con la concentración del gas. Este tipo se utiliza frecuentemente para detectores de dióxido de carbono.
④ Tipo de corriente limitante Se aplica principalmente a sensores de oxígeno en equipos de detección de oxígeno para automóviles. El suministro de oxígeno al cátodo se controla mediante difusión de gas para generar una corriente límite y la concentración de oxígeno se calcula de acuerdo con este valor de corriente límite.
