Análisis de generación de fallas desde la perspectiva del principio del detector de gas combustible
① Los detectores de gases inflamables se instalan 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 gases inflamables de perlas catalíticas y los detectores de gases inflamables de semiconductores. Los detectores de semiconductores se utilizan principalmente en restaurantes, hoteles, cocinas domésticas y otros locales que utilizan gas de carbón, gas natural y gas licuado de petróleo. Los detectores de perlas catalíticas se utilizan ampliamente en sitios industriales donde se liberan gases y vapores inflamables.
② El detector de gas inflamable con perla catalítica mide la concentración de gas basándose en el cambio de resistencia del alambre de platino refractario calentado. Cuando ingresa gas inflamable 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 altera su resistividad. Por lo tanto, factores externos como una temperatura ambiente alta cambiarán la temperatura y la resistividad del alambre de platino, lo que provocará una desviación en las lecturas medidas.
③ El detector de gas inflamable semiconductor determina la concentración de gas de acuerdo con la variación de la resistencia superficial de los materiales semiconductores. Adopta componentes semiconductores altamente sensibles a los gases. En condiciones de funcionamiento, la resistencia del semiconductor cae al entrar en contacto con un gas inflamable y la caída de resistencia es proporcional a la concentración del gas.
④ Un detector de gas inflamable consta de un módulo de medición y un módulo de activación de alarma con las unidades funcionales correspondientes. Principio de funcionamiento del módulo de medición: el sensor forma un circuito puente de medición compuesto por elementos sensores, resistencias fijas y un potenciómetro de ajuste a cero. El puente utiliza alambre de platino como soporte para los componentes catalíticos. Después del encendido, el alambre de platino se calienta hasta su temperatura de trabajo y el aire ambiente llega a la superficie del componente mediante difusión natural u otros métodos de muestreo. Cuando no existe gas inflamable en el aire, el puente genera voltaje cero. Si el gas inflamable se difunde sobre el elemento sensor, se produce una combustión catalítica sin llama, lo que eleva la temperatura del componente y aumenta la resistencia del alambre de platino. Esto desequilibra el puente y genera un voltaje de salida proporcional a la concentración de gas inflamable. La señal de voltaje se amplifica, se convierte de analógica a digital y el valor de concentración de gas se muestra en la pantalla de cristal líquido.
Principio de funcionamiento del módulo de activación de alarma: cuando la concentración de gas inflamable 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 ondas cuadradas genera pulsos de ondas cuadradas para controlar el circuito de alarma de luz y sonido. El timbre emite alertas audibles continuas y los diodos emisores de luz parpadean para enviar señales de advertencia.
Del principio de funcionamiento se puede concluir que la interferencia electromagnética distorsionará las señales de detección y provocará errores de lectura; las colisiones y vibraciones pueden provocar circuitos abiertos y fallos completos de detección; La humedad ambiental excesiva o la entrada de agua en el dispositivo pueden provocar cortocircuitos o cambios en la resistencia del circuito y, en última instancia, provocar fallos de funcionamiento en la detección.
