Sensores ampliamente utilizados en instrumentos de detección de gases
La parte más esencial 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, Honieger Technology le brindará una introducción detallada a los principios de funcionamiento, ventajas y desventajas de cada sensor.
1, principio infrarrojo del detector de gas.
Principio: El sensor infrarrojo no dispersivo (NDIR) utiliza la ley de absorción infrarroja de Beer Lambert, que establece que diferentes gases absorben luz de longitudes de onda específicas y que la intensidad de la absorción es proporcional a la concentración del gas para lograr la detección. Se trata de la aplicación de un filtro para dividir la luz infrarroja en las líneas espectrales requeridas en una banda muy pequeña, y el gas detectado absorbe estas líneas espectrales en esta banda muy pequeña.
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 una detección limitada de tipos de gases. Actualmente, se utiliza principalmente para gases como metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hexafluoruro de azufre, dióxido de azufre e hidrocarburos.
2, principio semiconductor del detector de gas.
Principio: Los sensores de gas semiconductores se fabrican según 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 basándose en el principio de que la resistencia del dióxido de estaño disminuye drásticamente cuando se encuentra con gas alcohol a altas temperaturas.
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 el medio ambiente, 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 lugares que requieren mediciones precisas y se utiliza principalmente con fines civiles.
3, principio de combustión catalítica del detector de gas.
Principio: el sensor de combustión catalítica es una capa de catalizador resistente a altas-temperaturas preparada en 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 valor de cambio es función de la concentración de gases combustibles.
Ventajas: Los sensores de gases de combustión catalíticos detectan selectivamente gases inflamables: el sensor no responde a nada que no pueda quemarse. Respuesta rápida, larga vida útil y menos afectado por la temperatura, la humedad y la presión. La potencia de los sensores está directamente relacionada con el riesgo de explosión del entorno y es un tipo dominante de sensor en el campo de la detección de seguridad.
Desventaja: No hay selectividad dentro del rango de gases inflamables. Los sensores son propensos a envenenarse y la mayoría de los vapores orgánicos tienen un efecto tóxico en los sensores.
Nota: La viabilidad de la detección de combustión catalítica es condicional y es necesario garantizar que el entorno de detección contenga suficiente oxígeno. En un entorno libre de oxígeno, es posible que este método de detección no pueda detectar gases inflamables. Ciertos compuestos que contienen plomo (especialmente tetraetilo de plomo), compuestos de azufre, siliconas, compuestos de fósforo, sulfuro de hidrógeno e hidrocarburos halogenados pueden provocar envenenamiento o inhibición del sensor.
4, el principio PID del detector de gas.
Principio: PID consta de las partes principales de una fuente de luz de lámpara UV y una cámara de iones. Hay electrodos positivos y negativos en la cámara de iones, formando un campo eléctrico. El gas a medir se ioniza bajo la irradiación de la lámpara UV, generando iones positivos y negativos. Se forma una corriente entre los electrodos, que se amplifica para generar una señal.
Ventajas: Alta sensibilidad, sin problemas de intoxicación.
Desventajas: No selectivo, muy afectado por la humedad, corta vida útil de las lámparas UV y alto precio.
