Sensores que se utilizan comúnmente en detectores de gas.
La parte más importante de un detector de gas es el sensor de gas, que varía según los diferentes principios de detección de gas. Los sensores de gas comunes incluyen sensores de fotoionización PID, sensores infrarrojos, sensores electroquímicos, sensores de combustión catalítica y sensores semiconductores. A continuación, Honeyegg Technology le brindará una introducción detallada a los principios de funcionamiento y las ventajas y desventajas de cada sensor.
1, el principio infrarrojo de los detectores de gas
Principio: Principio de infrarrojos no dispersivo: los sensores NDIR utilizan la ley de absorción de infrarrojos de Beer Lambert, lo que significa que diferentes gases absorben luz de una longitud de onda específica y la intensidad de la absorción es directamente proporcional a la concentración del gas para lograr la detección. Se requiere la aplicación de un filtro 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 ambiental, larga vida útil y sin dependencia del oxígeno.
Desventajas: Se ve muy afectado por la humedad y tiene tipos de gases de detección limitados. Actualmente, se utiliza principalmente para 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 cambia con la composición del gas ambiental a una determinada temperatura. Por ejemplo, un sensor de alcohol se prepara utilizando el principio de que cuando el dióxido de estaño encuentra gas alcohol a altas temperaturas, su 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, muy afectada por factores ambientales, 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 donde se requiere precisión de medición, sino principalmente para uso civil.
3, el principio de combustión catalítica en 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 temperatura de la resistencia de platino aumente y la resistencia cambie. El cambio de resistencia es función de la concentración de gases combustibles.
Ventajas: El sensor catalítico de gases de combustión detecta selectivamente gases combustibles: todo lo que no se puede quemar no recibe respuesta del sensor. Respuesta rápida, larga vida útil 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 pueden tener efectos tóxicos en los sensores.
4, el principio PID de los detectores de gas.
Principio: PID consta 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 medir se ioniza para generar iones positivos y negativos, que luego forman una corriente entre los electrodos. La señal de salida amplificada.
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.
5, principios electroquímicos de los detectores de gas.
Principio: Funciona reaccionando con el gas objetivo a través del electrolito dentro del sensor y generando una señal eléctrica proporcional a la concentración del gas.
Ventajas: Amplio rango de temperatura de trabajo, rango múltiple, alta sensibilidad, salida lineal, buena selectividad
Desventajas: vida útil corta, período de almacenamiento limitado, vida útil corta en ambientes extremadamente secos o con alta concentración de gas, inespecífico, fácilmente alterado y la humedad afecta la precisión.
