Introducción a los sensores de uso común para detectores de gas.
La parte central de un detector de gas es un sensor de gas, que varía según los diferentes principios de detección de gas. Los sensores de gas comunes incluyen sensores de fotoiones PID, sensores infrarrojos, sensores electroquímicos, sensores de combustión catalítica y sensores semiconductores.
1, el principio infrarrojo de los detectores de gas
Principio: Principio de infrarrojos no espectral: los sensores NDIR utilizan la ley de absorción de infrarrojos de Beer Lambert, lo que significa que diferentes gases absorben longitudes de onda de luz específicas y la intensidad de la absorción es directamente proporcional a la concentración del gas para lograr la detección. Se requiere la aplicación de filtros para dividir la luz infrarroja en una pequeña banda de líneas espectrales, y el gas detectado absorbe esta pequeña banda de líneas espectrales.
Ventajas: Alta confiabilidad, buena selectividad, alta precisión, sin toxicidad, menos interferencia del medio ambiente, larga vida útil y sin dependencia del oxígeno.
Desventajas: Debido al importante impacto de la humedad, los tipos de gas detectados son limitados. Actualmente, se utilizan principalmente en gases como metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hexafluoruro de azufre, dióxido de azufre e hidrocarburos.
2, Principios semiconductores de los detectores de gas.
Principio: Los sensores de gas semiconductores se fabrican utilizando el principio de que la resistencia de algunos materiales semiconductores de óxido metálico varía con la composición del gas ambiental a una temperatura determinada. Por ejemplo, un sensor de alcohol se prepara utilizando el principio de que cuando el dióxido de estaño encuentra gas alcohol a altas temperaturas, la resistencia disminuirá drásticamente.
Ventajas: Tiene las ventajas de bajo costo, fabricación simple, alta sensibilidad, velocidad de respuesta rápida, larga vida útil, baja sensibilidad a la humedad y circuito simple.
Desventajas: mala estabilidad, impacto ambiental significativo, especialmente la selectividad de cada sensor no es única y los parámetros de salida no se pueden determinar. Por lo tanto, no es adecuado para su uso en lugares con requisitos de medición precisos, principalmente para uso civil.
3, principio de combustión catalítica de los detectores de gas.
Principio: Un sensor de combustión catalítica es una capa de catalizador resistente a altas temperaturas preparada sobre la superficie de una resistencia de platino. A una determinada temperatura, los gases combustibles catalizan la combustión en su superficie, lo que hace que la resistencia de platino aumente de temperatura y cambie su resistencia. El cambio de resistencia es función de la concentración de gases combustibles.
Ventajas: Los sensores catalíticos de gases de combustión detectan selectivamente gases combustibles: lo que no se puede quemar, el sensor no responde. Respuesta rápida, vida útil más larga y menos afectado por la temperatura, la humedad y la presión. La salida de los sensores está directamente relacionada con el riesgo de explosión del medio ambiente y son un tipo dominante de sensor en el campo de la detección de seguridad.
Desventaja: dentro del rango de gases combustibles no existe selectividad. Los sensores son propensos a envenenarse y la mayoría de los vapores orgánicos elementales tienen efectos tóxicos en los sensores.
4, principio PID del detector de gas
Principio: PID se compone de una fuente de luz de lámpara UV y una cámara de iones, que tienen electrodos positivos y negativos para formar un campo eléctrico. Bajo la irradiación de la lámpara UV, el gas a probar se ioniza para generar iones positivos y negativos, formando una corriente entre los electrodos y amplificando la señal de salida.
Ventajas: Alta sensibilidad, sin problemas de intoxicación.
Desventajas: Sin selectividad, muy afectada por la humedad, corta vida útil de las lámparas UV y alto precio.
