Comparación de los beneficios y desventajas de varias teorías de funcionamiento de sensores detectores de gas
Los sensores de gas son los principales dispositivos utilizados para comprobar la composición y concentración del gas. Los principios de funcionamiento de los sensores de gas incluyen semiconductores, combustión catalítica, conductividad térmica, electroquímica, infrarrojos y fotoionización. Los diversos principios de funcionamiento de los sensores de gas se presentan a continuación:
1, sensor de gas semiconductor
Se fabrica utilizando algunos materiales semiconductores de óxido metálico y el principio de que la conductividad cambia con la composición del gas ambiental a una determinada temperatura.
2, sensor de gas de combustión catalítica
Este tipo de sensor es una capa de catalizador resistente a altas temperaturas preparada sobre la superficie de una resistencia de platino. A cierta temperatura, los gases combustibles catalizan la combustión en su superficie. La combustión es función de la concentración de gases combustibles a medida que aumenta la temperatura de la resistencia de platino y cambia la resistencia.
3, sensor de gas de conductividad térmica
Cada gas tiene su propia conductividad térmica específica. Cuando la conductividad térmica de dos o más gases difiere significativamente, se puede utilizar un elemento de conductividad térmica para distinguir el contenido de un componente entre ellos.
4, sensor de gas electroquímico
Una parte de sus gases inflamables, tóxicos y nocivos tienen actividad electroquímica y pueden oxidarse o restaurarse electroquímicamente. Al utilizar estas reacciones, es posible distinguir los componentes del gas y comprobar la concentración del gas. Los sensores de gas electroquímicos se dividen en muchas subcategorías
(1) El principio de los sensores de gas de tipo celda primaria (también conocidos como sensores de gas de tipo celda Gavoni, sensores de gas de tipo celda de combustible y sensores de gas de tipo celda autodetectable) es similar al de las baterías secas, excepto que el electrodo de carbono y manganeso de la batería se reemplaza por un electrodo de gas. Este tipo de sensor de gas tiene un rango de aplicación limitado y muchas limitaciones.
(2) El sensor de gas tipo celda electrolítica de potencial estable es muy eficaz para detectar gases restauradores. Su principio es diferente del sensor de tipo batería original y su respuesta electroquímica es activada por la fuerza de la corriente, lo que lo convierte en un verdadero sensor de análisis de Coulomb. Este tipo de sensor es actualmente el sensor principal para detectar gases tóxicos y nocivos.
(3) El sensor de gas tipo batería de diferencia de concentración, con gas activo electroquímico en ambos lados de la batería electroquímica, formará conscientemente una fuerza electromotriz de diferencia de concentración. El tamaño de la fuerza electromotriz está relacionado con la concentración del gas. Ejemplos exitosos de este tipo de sensores son los sensores de oxígeno para automóviles y los sensores de dióxido de carbono del tipo electrolito sólido.
(4) Sensor de gas de tipo corriente extrema, hay un sensor que mide la concentración de oxígeno. El sensor de concentración de oxígeno se prepara basándose en el principio de que la corriente extrema en la piscina electroquímica está relacionada con la concentración del portador y se utiliza para la inspección de oxígeno en sedanes y la inspección de la concentración de oxígeno en acero fundido.
5, sensor de infrarrojos
Pertenece a sensores de precisión y tiene buena especificidad de medición. Actualmente detecta principalmente hidrocarburos bajos en carbono y CO2.
6, sensor de fotoiones PID
Hay una fuente de luz ultravioleta que puede detectar fácilmente iones positivos y negativos generados por sustancias químicas bajo la excitación del detector. Cuando las moléculas absorben radiación ultravioleta de alta energía, se produce ionización y, bajo esta excitación, las moléculas generan electrones negativos y forman iones positivos. El detector puede amplificar la corriente generada por estas partículas ionizadas para mostrar la concentración del nivel de PMM en el instrumento. Estos iones se recombinan rápidamente en las moléculas orgánicas originales después de pasar a través de los electrodos.
