Análisis de fallas de detectores de gases combustibles desde la perspectiva de los principios operativos
①Los detectores de gases combustibles se instalan y aplican en edificios industriales y civiles para responder a la concentración de uno o varios
gases combustibles. Los dos tipos más utilizados en aplicaciones diarias son los detectores de gas combustible de tipo semiconductor y de combustión catalítica. Los detectores semiconductores de gas combustible se utilizan principalmente en restaurantes, hoteles, cocinas domésticas y otros lugares que utilizan gas de carbón, gas natural y gas licuado de petróleo. Los detectores de gases combustibles de combustión catalítica se utilizan ampliamente en sitios industriales donde se liberan gases y vapores combustibles.
②El detector de gas combustible de combustión catalítica mide la concentración de gas combustible detectando el cambio de resistencia del 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. De manera similar, una temperatura ambiente alta también alterará la temperatura y la resistividad del alambre de platino, lo que provocará desviaciones en las lecturas medidas.
③El detector de gas combustible semiconductor determina la concentración de gas en función de la variación de la resistencia de la superficie de los materiales semiconductores. Adopta componentes semiconductores altamente sensibles a los gases. 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 proporcionalmente a la concentración del gas.
④Un detector de gas combustible consta de un módulo de medición y un módulo de alarma con respectivas funciones independientes.Principio de funcionamiento del módulo de medición.: El sensor interior forma un puente de Wheatstone con el elemento de detección, resistencias fijas y potenciómetro de ajuste a cero. El puente utiliza alambre de platino como portador del elemento catalítico. Después del encendido, el cable de platino se calienta hasta su temperatura de funcionamiento y el aire ambiente llega a la superficie del elemento mediante difusión natural o muestreo forzado. Cuando no existe gas combustible en el aire, el puente genera voltaje cero. Una vez que el gas combustible se difunde sobre el elemento de detección, se produce una combustión catalítica sin llama, 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 de gas. La señal se amplifica, se convierte de analógica a digital y finalmente se muestra en la pantalla de cristal líquido como el valor de concentración de gas.
Principio de funcionamiento del módulo de alarma.: Cuando la concentración de gas combustible medida excede el umbral, el voltaje de salida del puente amplificado se compara con el voltaje de referencia preestablecido a través de un comparador de voltaje. Luego, un generador de onda cuadrada emite señales de pulso para activar el circuito de alarma visual y audible: el zumbador emite tonos de alarma continuos y el LED parpadea para activar la alerta.
De los principios anteriores se puede concluir que varios factores causarán fallas en el detector:
La interferencia electromagnética distorsiona las señales de detección y provoca errores de medición;
La colisión o la vibración pueden romper los circuitos internos y provocar fallos de detección;
Un ambiente excesivamente húmedo o la entrada de agua dentro del dispositivo pueden provocar cortocircuitos o cambios en la resistencia del circuito, lo que resulta en un rendimiento de detección anormal.
