Η αρχή λειτουργίας των ανιχνευτών αερίου και των διαφόρων αισθητήρων
Ο ανιχνευτής καύσιμων αερίων υιοθετεί μια νέα γενιά καταλυτικών αισθητήρων χαμηλής ισχύος και υψηλής αντιπαρεμβολής. Σχηματίζει ένα κύκλωμα γέφυρας ανίχνευσης με δύο σταθερές αντιστάσεις. Όταν εύφλεκτα αέρια στον αέρα διαχέονται στην επιφάνεια του αισθητήρα ανίχνευσης, υφίστανται γρήγορα καύση χωρίς φλόγα υπό την επίδραση του καταλύτη στην επιφάνεια του αισθητήρα, δημιουργώντας θερμότητα αντίδρασης που αυξάνει την τιμή αντίστασης του σύρματος πλατίνας του αισθητήρα. Το κύκλωμα γέφυρας ανίχνευσης εξάγει ένα σήμα διαφορικής πίεσης. Το μέγεθος αυτού του σήματος τάσης είναι ευθέως ανάλογο με τη συγκέντρωση των εύφλεκτων αερίων. Μετά την ενίσχυση, υφίσταται μετατροπή ρεύματος τάσης και μετατρέπει την ποσοστιαία περιεκτικότητα (ποσοστό LEL) εντός του κατώτερου εκρηκτικού ορίου των εύφλεκτων αερίων σε τυπική έξοδο σήματος 4-20mA.
Ο ανιχνευτής οξυγόνου εφαρμόζει την αρχή της κύριας μπαταρίας Gavanni, η οποία κατασκευάζεται με την εγκατάσταση μιας ανόδου (μόλυβδος) και μιας καθόδου (ασήμι) μέσα στην κύρια μπαταρία, που χωρίζονται από το εξωτερικό με ένα λεπτό φιλμ. Όταν το αέριο που περιέχει οξυγόνο στον αέρα διέρχεται από αυτό το φιλμ και φτάνει στην κάθοδο, εμφανίζεται μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής. Σε αυτό το σημείο, ο αισθητήρας θα έχει έξοδο τάσης επιπέδου mV που είναι ευθέως ανάλογη με τη συγκέντρωση οξυγόνου. Μετά την ενίσχυση, αυτό το σήμα τάσης θα μετατραπεί σε τάση και ρεύμα και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο εντός ενός ποσοστού (0-30 τοις εκατό ) θα μετατραπεί σε τυπική έξοδο σήματος 4-20mA.
Ο ανιχνευτής τοξικών και επιβλαβών αερίων υιοθετεί επαγγελματίες εισαγόμενους ηλεκτροχημικούς αισθητήρες από όλο τον κόσμο, οι οποίοι εφαρμόζουν την αρχή της ηλεκτρόλυσης ελεγχόμενου δυναμικού. Η δομή του είναι να τοποθετεί τρία ηλεκτρόδια στο στοιχείο ηλεκτρόλυσης, δηλαδή το ηλεκτρόδιο εργασίας, το αντίθετο ηλεκτρόδιο και το ηλεκτρόδιο αναφοράς, και να εφαρμόζει μια ορισμένη τάση πόλωσης. Με την αντικατάσταση των αισθητήρων για διαφορετικά αέρια και την αλλαγή της τιμής της τάσης πόλωσης, μπορούν να μετρηθούν διαφορετικά τοξικά και επιβλαβή αέρια.
Το μετρούμενο αέριο φτάνει στο ηλεκτρόδιο εργασίας μέσω της λεπτής μεμβράνης και υφίσταται μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής. Αυτή τη στιγμή, ο αισθητήρας θα έχει μια μικρή έξοδο ρεύματος, η οποία είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση των τοξικών και επιβλαβών αερίων. Αυτό το σήμα ρεύματος μετατρέπεται σε τάση μετά τη δειγματοληψία και την επεξεργασία. Το σήμα τάσης στη συνέχεια ενισχύεται και υπόκειται σε μετατροπή ρεύματος τάσης. Το περιεχόμενο (τιμή ppm) εντός του εύρους ανίχνευσης τοξικών και επιβλαβών αερίων μετατρέπεται σε τυπική έξοδο σήματος 4-20mA.
Τα οργανικά πτητικά ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας τον καλύτερο αισθητήρα αερίου φωτοϊόντων στον κόσμο (PID), ο οποίος χρησιμοποιεί την αρχή του φωτοϊοντικού αερίου για την ανίχνευση αερίου. Συγκεκριμένα, το υπεριώδες φως που παράγεται από μια λάμπα ιόντων χρησιμοποιείται για την ακτινοβολία/βομβαρδισμό του αερίου στόχου. Αφού απορροφηθεί επαρκής ενέργεια υπεριώδους φωτός, το αέριο στόχος θα ιονιστεί. Ανιχνεύοντας το μικρό ρεύμα που παράγεται μετά τον ιονισμό του αερίου, μπορεί να ανιχνευθεί η συγκέντρωση του αερίου στόχου.
Ο ανιχνευτής διοξειδίου του άνθρακα υιοθετεί τον παγκόσμιο επαγγελματικό αισθητήρα αρχής υπερύθρων, ο οποίος χρησιμοποιεί τις φυσικές ιδιότητες του υπέρυθρου για τη μέτρηση. Περιλαμβάνει ένα οπτικό σύστημα, εξαρτήματα ανίχνευσης και εξαρτήματα φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης. Τα οπτικά συστήματα μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους ανάλογα με τη δομή τους: μεταδοτικά και ανακλαστικά. Τα εξαρτήματα ανίχνευσης μπορούν να χωριστούν σε εξαρτήματα θερμικής ανίχνευσης και εξαρτήματα φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης σύμφωνα με τις αρχές λειτουργίας τους. Το θερμίστορ που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι το θερμίστορ. Όταν ένα θερμίστορ εκτίθεται σε υπέρυθρη ακτινοβολία, η θερμοκρασία αυξάνεται και η αντίσταση αλλάζει, η οποία μετατρέπεται σε έξοδο ηλεκτρικού σήματος μέσω ενός κυκλώματος μετατροπής
