Análisis de principios y resolución de problemas de detectores de gases combustibles
① Los detectores de gases combustibles se instalan en edificios industriales y civiles para responder a la concentración de uno o varios gases combustibles. Los dos tipos más utilizados en la aplicación diaria son los detectores catalíticos de gas combustible y los detectores semiconductores de gas combustible. Los detectores de semiconductores se utilizan principalmente en restaurantes, hoteles, cocinas domésticas y otros lugares que consumen gas de carbón, gas natural y gas licuado de petróleo. Los detectores catalíticos se adoptan ampliamente en sitios industriales donde se liberan gases y vapores combustibles.
② Un detector catalítico de gas combustible mide la concentración de gas basándose en 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 y altera su resistividad. De manera similar, la temperatura ambiente alta y otros factores externos también cambiarán la resistividad del alambre de platino y provocarán desviaciones en las lecturas medidas.
③ Un detector de gas combustible semiconductor determina la concentración de gas detectando 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 el gas combustible y la magnitud de la reducción de la resistencia corresponde proporcionalmente a la concentración del gas.
④ Un detector de gas combustible consta de una unidad de medición y una unidad de alarma con respectivas funciones independientes. Principio de funcionamiento de la unidad de medición: el sensor forma un circuito puente de medición con el elemento sensor, las resistencias fijas y el potenciómetro de ajuste a cero. El puente utiliza alambre de platino como portador del elemento catalítico. Después del encendido, el alambre de platino se calienta hasta su temperatura de funcionamiento y el aire ambiente llega a la superficie del elemento mediante difusión natural u otros métodos de muestreo. Cuando no hay gas combustible presente en el aire, el puente genera voltaje cero. Si el gas combustible se difunde sobre el elemento sensor, se produce una combustión sin llama mediante una reacción catalítica, lo que eleva la temperatura del elemento y aumenta la resistencia del alambre de platino. Esto desequilibra el puente y genera un voltaje de salida proporcional a la concentración de gas. La señal de voltaje se amplifica, se convierte mediante un módulo analógico a digital y el valor de concentración se muestra en la pantalla LCD.
Principio de funcionamiento de la unidad de alarma: una vez que la concentración de gas combustible medida excede el umbral, un comparador de voltaje compara el voltaje de salida del puente amplificado con el voltaje de referencia preestablecido. Luego, un generador de onda cuadrada emite señales de pulso para accionar el circuito de alarma visual y audible: el zumbador emite un sonido continuo y el LED parpadea para activar la alarma.
Del principio de funcionamiento se puede concluir que varios factores pueden provocar un mal funcionamiento del detector: la interferencia electromagnética distorsiona las señales de detección y produce errores en los datos; el impacto físico o la vibración pueden provocar circuitos abiertos y un fallo total de detección; La humedad excesiva o la entrada de agua en el dispositivo pueden provocar cortocircuitos o cambios en la resistencia de la línea, lo que desencadena aún más fallas de detección anormales.
