τυπικοί αισθητήρες που βρίσκονται σε ανιχνευτές αερίων
Το βασικό μέρος του ανιχνευτή αερίου είναι ο αισθητήρας αερίου, ο οποίος ποικίλλει ανάλογα με τις διαφορετικές αρχές ανίχνευσης αερίων. Οι συνήθεις αισθητήρες αερίων περιλαμβάνουν: αισθητήρα φωτοϊόντων PID, αισθητήρα υπερύθρων, ηλεκτροχημικό αισθητήρα, αισθητήρα καταλυτικής καύσης και αισθητήρα ημιαγωγών. Η παρακάτω τεχνολογία Honey Iger θα σας παρουσιάσει λεπτομερώς την αρχή λειτουργίας και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε αισθητήρα.
1. Αρχή υπέρυθρων ανιχνευτή αερίων
Αρχή: Η αρχή του μη φασματικού υπέρυθρου αισθητήρας NDIR βασίζεται στον νόμο απορρόφησης υπέρυθρων Beer-Lambert, δηλαδή, διαφορετικά αέρια απορροφούν φως συγκεκριμένου μήκους κύματος και η ένταση της απορρόφησης είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση του αερίου για την επίτευξη ανίχνευσης. Χρησιμοποιεί ένα φίλτρο για να διαιρέσει το υπέρυθρο φως σε μια μικρή ζώνη φασματικών γραμμών που απαιτούνται και το αέριο που θα ανιχνευθεί απορροφά τις φασματικές γραμμές αυτής της μικρής ζώνης.
Πλεονεκτήματα: υψηλή αξιοπιστία, καλή επιλεκτικότητα, υψηλή ακρίβεια, καμία τοξικότητα, λιγότερες παρεμβολές από το περιβάλλον, μεγάλη διάρκεια ζωής και καμία εξάρτηση από το οξυγόνο.
Μειονεκτήματα: Επηρεάζεται πολύ από την υγρασία και οι τύποι αερίων ανίχνευσης είναι περιορισμένοι. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται κυρίως σε μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, εξαφθοριούχο θείο, διοξείδιο του θείου, υδρογονάνθρακες και άλλα αέρια.
2. Αρχή ημιαγωγών ανιχνευτή αερίων
Αρχή: Ο αισθητήρας αερίου ημιαγωγών κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ορισμένα ημιαγωγικά υλικά οξειδίου μετάλλου και σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η αντίσταση αλλάζει ανάλογα με τη σύνθεση του αερίου περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, ο αισθητήρας αλκοόλης βασίζεται στην αρχή ότι όταν το διοξείδιο του κασσιτέρου συναντά αέριο αλκοόλης σε υψηλή θερμοκρασία, η αντίσταση θα μειωθεί απότομα.
Πλεονεκτήματα: Έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, της απλής κατασκευής, της υψηλής ευαισθησίας, της γρήγορης απόκρισης, της μεγάλης διάρκειας ζωής, της χαμηλής ευαισθησίας στην υγρασία και του απλού κυκλώματος.
Μειονεκτήματα: κακή σταθερότητα, επηρεασμένη σε μεγάλο βαθμό από το περιβάλλον, ειδικά η επιλεκτικότητα κάθε αισθητήρα δεν είναι μοναδική και οι παράμετροι εξόδου δεν μπορούν να προσδιοριστούν. Ως εκ τούτου, δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε χώρους όπου απαιτείται ακριβής μέτρηση και χρησιμοποιείται κυρίως για αστικούς σκοπούς.
3. Η αρχή της καταλυτικής καύσης του ανιχνευτή αερίων
Αρχή: Ο αισθητήρας καταλυτικής καύσης είναι να προετοιμάσει ένα στρώμα καταλύτη ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία στην επιφάνεια της αντίστασης πλατίνας. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το εύφλεκτο αέριο καίγεται καταλυτικά στην επιφάνεια. Η καύση προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας της αντίστασης πλατίνας και αλλαγή της αντίστασης. Η τιμή αλλαγής είναι συνάρτηση της συγκέντρωσης του εύφλεκτου αερίου.
Πλεονεκτήματα: Ο αισθητήρας καταλυτικού αερίου καύσης ανιχνεύει επιλεκτικά εύφλεκτα αέρια: ο αισθητήρας δεν ανταποκρίνεται σε οτιδήποτε δεν μπορεί να καεί. Γρήγορη απόκριση, μεγάλη διάρκεια ζωής, λιγότερο επηρεασμένη από τη θερμοκρασία, την υγρασία και την πίεση. Η έξοδος του αισθητήρα σχετίζεται άμεσα με τον κίνδυνο έκρηξης του περιβάλλοντος και είναι ένας κυρίαρχος τύπος αισθητήρα στον τομέα της ανίχνευσης ασφάλειας.
Μειονεκτήματα: Στην περιοχή των εύφλεκτων αερίων, δεν υπάρχει επιλεκτικότητα. Ο αισθητήρας δηλητηριάζεται εύκολα και οι περισσότεροι στοιχειώδεις οργανικοί ατμοί έχουν δηλητηριαστική επίδραση στον αισθητήρα.
Σημείωση: Η πραγματοποίηση της καταλυτικής ανίχνευσης καύσης είναι υπό όρους. Πρέπει να διασφαλιστεί ότι το περιβάλλον ανίχνευσης περιέχει αρκετό οξυγόνο. Σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, αυτή η μέθοδος ανίχνευσης ενδέχεται να μην είναι σε θέση να ανιχνεύσει εύφλεκτα αέρια. Ορισμένες ενώσεις που περιέχουν μόλυβδο (ειδικά τετρααιθυλομόλυβδος), ενώσεις θείου, πυρίτιο, ενώσεις φωσφόρου, υδρόθειο και αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες μπορεί να δηλητηριάσουν ή να αναστέλλουν τον αισθητήρα.
4. Αρχή PID ανιχνευτή αερίων
Αρχή: Το PID αποτελείται από πηγή υπεριώδους φωτός και θάλαμο ιόντων και άλλα κύρια μέρη. Υπάρχουν θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια στον θάλαμο ιόντων για να σχηματίσουν ένα ηλεκτρικό πεδίο. Το προς μέτρηση αέριο ιονίζεται υπό την ακτινοβολία υπεριώδους λάμπας για τη δημιουργία θετικών και αρνητικών ιόντων και σχηματίζεται ρεύμα μεταξύ των ηλεκτροδίων. Ενισχύστε το σήμα εξόδου
Πλεονεκτήματα: υψηλή ευαισθησία, κανένα πρόβλημα δηλητηρίασης.
Μειονεκτήματα: μη επιλεκτικό, επηρεάζεται πολύ από την υγρασία, μικρή διάρκεια ζωής της λάμπας UV, ακριβό.
5. Ηλεκτροχημική αρχή του ανιχνευτή αερίων
Αρχή: Λειτουργεί αντιδρώντας τον ηλεκτρολύτη μέσα στον αισθητήρα με το αέριο στόχο και δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό σήμα ανάλογο με τη συγκέντρωση του αερίου.
Πλεονεκτήματα: μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, πολλαπλές περιοχές μέτρησης, υψηλή ευαισθησία, γραμμική έξοδος, καλή επιλεκτικότητα
Μειονεκτήματα: μικρή διάρκεια ζωής, περιορισμένη περίοδος αποθήκευσης, μικρή διάρκεια ζωής σε εξαιρετικά ξηρά ή υψηλής συγκέντρωσης περιβάλλοντα αερίου, μη ειδικά, ευαίσθητα σε παρεμβολές, η υγρασία επηρεάζει την ακρίβεια.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Οι περισσότεροι αισθητήρες τοξικών αερίων απαιτούν μικρές ποσότητες οξυγόνου για να λειτουργήσουν σωστά. Για το σκοπό αυτό υπάρχει μια οπή εξαερισμού στο πίσω μέρος του αισθητήρα. Η υψηλή υγρασία και η υψηλή ξηρασία θα επηρεάσουν τη διάρκεια ζωής του αισθητήρα. Οι στιγμιαίες αλλαγές πίεσης μπορεί να παράγουν μια παροδική έξοδο αισθητήρα και μπορεί επίσης να φτάσουν σε κατάσταση ψευδούς συναγερμού.
