Zasada działania popularnych czujników wykrywania gazu
Głównymi urządzeniami służącymi do wykrywania składu i stężenia gazu są czujniki gazu.Zasada działania czujników gazu jest zwykle następująca:
NIE.1: Zasada detekcji elektrochemicznej
| Opis | Wykorzystując aktywne właściwości chemiczne mierzonego gazu, które można elektrochemicznie utlenić lub przywrócić, możliwe jest rozróżnienie składu gazu i sprawdzenie jego stężenia. |
| Mierzalny gaz | Tlen i najbardziej toksyczne gazy, takie jak tlen (O2), tlenek węgla (CO), ozon (O3), siarkowodór (H2S), azot (N2), chlor (CL2), wodór (H2), formaldehyd (CH2O), tlenek azotu (NO), dwutlenek azotu (NO2), dwutlenek siarki (SO2), tlenek etylenu (ETO), fosfina (PH3), cyjanowodór (HCN) i inne toksyczne gazy. |
| Korzyść | Szybka reakcja, wysoka czułość, dobre wyjście liniowe;stosunkowo stabilna wydajność;zdecydowaną większość toksycznych i niebezpiecznych gazów można zmierzyć za pomocą czujników elektrochemicznych |
| Niekorzyść | Należy stosować w środowisku natlenionym (co najmniej 1% tlenu);łatwe do rozbicia w całym zakresie;bardziej pod wpływem temperatury i ciśnienia |
| Dożywotni | Przemysłowe 6 lat, inne 2-3 lata (wymagana wymiana po 3-6 miesiącach w trudnych warunkach) |
| Ograniczenie | Czujniki typu utleniającego należy stosować w miejscach zawierających tlen (co najmniej 1% tlenu), czujniki z wyjściem sygnału ujemnego nie potrzebują tlenu do prawidłowego działania, takie jak O3CL2NO2 i inne czujniki typu redukującego. |
NIE.2:Zasada detekcji spalania katalitycznego
| Opis | Katalizator na jego powierzchni służy do katalizowania reakcji spalania gazów palnych w celu uwolnienia zasady ciepła, to znaczy spalanie powoduje wzrost temperatury cewki z drutu platynowego, wzrasta wartość rezystancji cewki.Pomiar wielkości zmiany wartości rezystancji drutu platynowego można wyprowadzić ze stężenia gazów palnych, stosowanych przy pomiarze niskich stężeń gazów palnych. |
| Mierzalny gaz | Gazy łatwopalne i wybuchowe;gazy palne, metan, wodór i inne gazy o zakresie detekcji 0-100% DGW |
| Korzyść | Stabilna wydajność, większość gazów palnych można mierzyć za pomocą katalitycznych czujników spalania, liniowość pomiaru jest bardzo dobra, koszt jest stosunkowo niski w porównaniu z kosztem zasady wykrywania gazu. |
| Niekorzyść | Potrafi wykryć jedynie gazy łatwopalne i wybuchowe, do działania potrzebuje tlenu.W przypadku okazji zawierających siarkę i krzem należy wybrać czujnik zapobiegający zatruciom, cena jest droższa;należy do czujnika spalania, należy zastosować obudowę przeciwwybuchową lub obwód iskrobezpieczny może być stosowany w miejscach zagrożonych wybuchem, np. kopalniach, w przeciwnym razie doprowadzi to do poważnych konsekwencji. |
| Dożywotni | 2-3 lata |
| Ograniczenie | Należy stosować w obecności tlenu;kluczowymi kwestiami w zastosowaniach terenowych są odporność na zatrucie siarczkami i krzemem. |
NIE.3: Zasada detekcji w podczerwieni
| Opis | Różne gazy mają różną intensywność absorpcji promieni podczerwonych w określonych pasmach długości fal.Wykrywając wielkość prądu wyjściowego na urządzeniu światłoczułym na podczerwień, można zmierzyć stężenie mierzonego gazu zgodnie z prawem Beera-Lamberta. |
| Mierzalny gaz | Dwutlenek węgla, bardzo precyzyjny pomiar substancji palnych lub czystości gazów palnych (ale wykrywanie gazów palnych w podczerwieni nie może obejmować H2, NH3), a także niektóre gazy specjalne wymagające wysokiej dokładności wykrywania: sześciofluorek siarki, bromometan, fluorek siarki, podtlenek azotu, freon itp. |
| Korzyść | Wysoka dokładność, dobra selektywność, wysoka niezawodność, niezależność od tlenu, mniejsza podatność na zakłócenia środowiskowe;zasada optyczna, odpowiednia do wszystkich lokalizacji, szczególnie w obszarach zagrożonych wybuchem |
| Niekorzyść | Pomiarów rodzajów gazów jest niewiele, ogólnie można zmierzyć CO2, gazy palne węglowodorowe, CO, NOX, SO2, SF6 itp., a ciśnienie, temperatura, wilgotność i kurz mają większy wpływ, więc obróbka wstępna powinna być dobra ! |
| Dożywotni | Konwencjonalne 3-5 lat;wysoka precyzja 10 lat |
| Ograniczenie | Absorpcja podobnych gazów może kolidować ze sobą |
NIE.4: Detektory fotojonizacyjne
| Opis | Istnieje źródło światła ultrafioletowego, a detektor może łatwo wykryć substancje chemiczne, gdy zostaną przez nie wzbudzone w celu wytworzenia jonów dodatnich i ujemnych.Jonizacja zachodzi, gdy cząsteczki absorbują światło UV o wysokiej energii, a cząsteczki wytwarzają elektrony ujemne, a po wzbudzeniu tworzą jony dodatnie.Prąd wytwarzany przez zjonizowane cząstki jest wzmacniany przez detektor, a stężenie można wyświetlić na mierniku.Jony te przechodzą przez elektrody i wkrótce ponownie łączą się z powrotem w pierwotne cząsteczki organiczne. |
| Mierzalny gaz | Wykrywanie lotnych związków organicznych (LZO), benzenów zawierających LZO, chlorowanych związków organicznych, freonów, ketonów, amin, alkoholi, eterów, estrów, kwasów i węglowodorów ropopochodnych itp., w całości lub jako pojedynczy gaz organiczny. |
| Korzyść | Szybki czas reakcji i wysoka czułość, możliwość pomiaru LZO na poziomie ppb |
| Niekorzyść | Koszt czujników jest stosunkowo wysoki.Lampa ultrafioletowa jonowa PID jest podatna na zanieczyszczenia |
| Dożywotni | 10000 godzin (13 miesięcy) |
NIE.5: Zasada wykrywania przewodności cieplnej
| Opis | Opiera się na zasadzie, że przewodność niektórych materiałów półprzewodnikowych z tlenków metali zmienia się wraz ze składem otaczającego gazu w określonej temperaturze. |
| Mierzalny gaz | Zmierz czystość wodoru, helu, argonu, tlenku etylenu itp. lub wykryj niektóre specjalne gazy, które wymagają jedynie niskiej ceny: sześciofluorek siarki, bromometan, fluorek siarki, podtlenek azotu itp. |
| Korzyść | Czujniki przewodności cieplnej o wysokim stężeniu służą głównie do dokładnego wykrywania wysokich stężeń wodoru, helu, argonu, ETO, SF6 itp. Są odporne na wysokie ciśnienie i charakteryzują się dobrą powtarzalnością. |
| Niekorzyść |
Większość gazów o niskim stężeniu można wykryć, nie można rozróżnić konkretnego gazu, można jedynie zmierzyć obecność lub brak gazu, używanych do wykrywania wycieków, nie można dokładnie wykryć;poddana zmianom temperatury i wilgotności środowiska zewnętrznego ma ogromny wpływ na liniowość uboższych Chociaż liniowość nie jest dobra, ale można ją skalibrować za pomocą kalibracji wielopunktowej, można również osiągnąć wysoką dokładność;pomiar efektu poziomu ppm niskiego stężenia nie jest dobry, pomiar gazów mieszanych nie jest możliwy, występują zakłócenia, pomiar można wykonać tylko dla pojedynczego gazu, możliwy jest gaz tła dla azotu lub powietrza. |
| Dożywotni | 5 lat |
| Ograniczenie | Takie jak wykrywanie wysokiego stężenia CO2, H2, Ar, He, ETO, SF6, pomiar przewodności cieplnej, odporność na wysokie ciśnienie, bez tlenu |
NIE.6: Zasada detekcji półprzewodników
| Opis | Korzystając z adsorpcji materiałów półprzewodnikowych na gazie, zmień rezystancję rezystora gazoczułego, aby określić obecność lub brak gazu. |
| Mierzalny gaz | Cena jest niska, ale stabilność nie jest dobra, obecnie nasza firma ma tylko 2 rodzaje gazu: ozon o niskim stężeniu, niska cena LZO. |
| Korzyść | Niski koszt i wysoka czułość.Nasze czujniki przewodności cieplnej o niskim stężeniu również opierają się na tej zasadzie. |
| Niekorzyść | Na zmiany temperatury i wilgotności otoczenia zewnętrznego duży wpływ ma brak liniowości.Może być stosowany tylko w pewnym środowisku gazu tła, jest prosty, stężenie gazu nie jest duże w przypadku detekcji jedynie w pomiarze wycieku.Zmierz efekt wycieku jest dobry, dokładność nie jest wysoka;alarmy domowe w zastosowaniu więcej, nie dotyczy przemysłowych detektorów gazu. |
| Dożywotni | 2-3 lata |
| Ograniczenie | Wymagany tlen.Czułość, ale brak liniowości, brak pomiaru. |
Aby kupić kompleksowe rozwiązanie do analizy gazu i wykrywania gazu oraz uzyskać więcej aktualności i wiedzy naukowej z branży gazowniczej, skontaktuj się z nami!
Link do pobrania PDF:Zasada działania popularnych czujników wykrywania gazu.pdf