Εφαρμογή αισθητήρα σε ανιχνευτή αερίων για θερμική αγωγιμότητα
Πρώτον, η εφαρμογή του αισθητήρα στον ανιχνευτή
Ένας αισθητήρας ορίζεται συνήθως ως "μια συσκευή που μετατρέπει μια αισθητή φυσική ποσότητα (γενικά μη ηλεκτρική ενέργεια) σε άλλη φυσική ποσότητα (γενικά ηλεκτρική ποσότητα) και την εξάγει σύμφωνα με την αντίστοιχη σχέση για σκοπούς μέτρησης." Ο αισθητήρας είναι ο πρώτος σύνδεσμος και η εμπροσθοφυλακή για την πραγματοποίηση της δοκιμής και του ελέγχου. Χωρίς τον αισθητήρα να συλλαμβάνει και να μετατρέπει με ακρίβεια και αξιοπιστία τις αρχικές πληροφορίες, είναι αδύνατο να μιλήσουμε για ακριβή δοκιμή και έλεγχο. Η θέση του αισθητήρα στο σύστημα ανίχνευσης φαίνεται στο σχήμα.
2. Ορισμός κλάδου
Ο ανιχνευτής αερίων θερμικής αγωγιμότητας είναι ένα εργαλείο οργάνων για την ανίχνευση συγκέντρωσης αερίου. Είναι ένας αυτόματος συνεχής αναλυτής αερίων που βασίζεται στην αρχή ότι η συνολική θερμική αγωγιμότητα του μικτού αερίου αλλάζει με την περιεκτικότητα των μετρούμενων συστατικών. Τα όργανα ανίχνευσης αερίου μετατρέπουν τα φυσικά ή χημικά μη ηλεκτρικά σήματα που συλλέγονται από τον αισθητήρα αερίου σε ηλεκτρικά σήματα και στη συνέχεια διορθώνουν και φιλτράρουν τα παραπάνω ηλεκτρικά σήματα μέσω εξωτερικών κυκλωμάτων και ελέγχουν τις αντίστοιχες μονάδες μέσω αυτών των επεξεργασμένων σημάτων για να πραγματοποιήσουν την ανίχνευση αερίου. διάφορες συγκεκριμένες λειτουργίες. Ο ανιχνευτής αερίων μπορεί να ανιχνεύσει και να αναλύσει υδρογόνο, υδρόθειο, μονοξείδιο του άνθρακα, οξυγόνο, διοξείδιο του θείου, φωσφίνη, αμμωνία, διοξείδιο του αζώτου, υδροκυάνιο, χλώριο, διοξείδιο του χλωρίου, όζον και εύφλεκτα αέρια και άλλα αέρια.
3. Αρχή λειτουργίας
Ο ανιχνευτής αερίου θερμικής αγωγιμότητας είναι ένα είδος οργάνου ανίχνευσης φυσικού αερίου. Σύμφωνα με την αρχή ότι διαφορετικά αέρια έχουν διαφορετική θερμική αγωγιμότητα, υπολογίζει την περιεκτικότητα ορισμένων συστατικών μετρώντας τη θερμική αγωγιμότητα του μικτού αερίου. Αυτό το όργανο ανίχνευσης είναι απλό και αξιόπιστο, εφαρμόζεται σε πολλούς τύπους αερίων και είναι ένα βασικό όργανο ανίχνευσης. Ωστόσο, είναι δύσκολο να μετρηθεί άμεσα η θερμική αγωγιμότητα του αερίου, έτσι στην πραγματικότητα, η αλλαγή της θερμικής αγωγιμότητας του αερίου συχνά μετατρέπεται σε αλλαγή αντίστασης και στη συνέχεια μετράται με μια γέφυρα. Τα θερμοευαίσθητα στοιχεία του ανιχνευτή αερίων θερμικής αγωγιμότητας περιλαμβάνουν κυρίως στοιχεία ευαίσθητα στους ημιαγωγούς και σύρματα μεταλλικής αντίστασης. Το ευαίσθητο στοιχείο ημιαγωγών έχει μικρό όγκο, μικρή θερμική αδράνεια και μεγάλο συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, επομένως έχει υψηλή ευαισθησία και μικρή χρονική υστέρηση.
Το μεταλλικό οξείδιο σε σχήμα σφαιριδίου πυροσυσσωματώνεται στο πηνίο πλατίνας ως ευαίσθητο στοιχείο, και στη συνέχεια το ίδιο πηνίο πλατίνας με ίση εσωτερική αντίσταση και θερμογόνο δύναμη τυλίγεται με ένα μη αντιδραστικό υλικό στο αέριο ως στοιχείο αντιστάθμισης. Αυτά τα δύο στοιχεία σχηματίζουν ένα κύκλωμα γέφυρας ως δύο βραχίονες, το οποίο είναι το κύκλωμα μέτρησης. Όταν το ημιαγωγό ευαίσθητο σε οξείδιο μετάλλου στοιχείο απορροφά το μετρούμενο αέριο, η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η θερμική αγωγιμότητα θα αλλάξουν και η κατάσταση απαγωγής θερμότητας του στοιχείου θα αλλάξει επίσης ανάλογα. Η αλλαγή θερμοκρασίας του στοιχείου αλλάζει την αντίσταση του πηνίου πλατίνας και στη συνέχεια η γέφυρα έχει μια μη ισορροπημένη τάση εξόδου, η οποία μπορεί να ανιχνεύσει τη συγκέντρωση του αερίου. Οι ανιχνευτές αερίων θερμικής αγωγιμότητας έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Εκτός από το ότι χρησιμοποιούνται συνήθως για την ανίχνευση υδρογόνου, αμμωνίας, διοξειδίου του άνθρακα, διοξειδίου του θείου και εύφλεκτων αερίων χαμηλής συγκέντρωσης, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές σε χρωματογραφικούς αναλυτές για την ανάλυση άλλων συστατικών.
4. Πεδίο εφαρμογής
Σύμφωνα με τις διαφορές στα πεδία εφαρμογής των οργάνων ανίχνευσης αερίων θερμικής αγωγιμότητας, τα όργανα ανίχνευσης αερίου χωρίζονται κυρίως σε δύο σειρές: όργανα ανίχνευσης βιομηχανικού αερίου και όργανα ανίχνευσης αερίου πολιτικού χαρακτήρα. Τα βιομηχανικά όργανα ανίχνευσης αερίων χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: φορητά, σταθερά και συστήματα. Τα βιομηχανικά όργανα και μετρητές ανίχνευσης αερίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε πετρελαϊκά, χημικά, μεταλλουργικά, ανθρακωρυχεία, υγροποιημένο αέριο και άλλες επιχειρήσεις. Τα πολιτικά όργανα ανίχνευσης αερίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε δημόσιους χώρους και σε οικιακή ανίχνευση και συναγερμό αερίου.
