Gaz tespitinde yaygın olarak kullanılan sensörler
Bir gaz dedektörünün en önemli parçası, farklı gaz algılama prensiplerine göre değişen gaz sensörüdür. Yaygın gaz sensörleri arasında PID fotoiyonizasyon sensörleri, kızılötesi sensörler, elektrokimyasal sensörler, katalitik yanma sensörleri ve yarı iletken sensörler bulunur. Aşağıda Honeyegg Teknolojisi size her sensörün çalışma prensiplerini ve avantaj ve dezavantajlarını detaylı bir şekilde anlatacaktır.
1, Gaz Dedektörlerinin Kızılötesi Prensibi
Prensip: Dağıtıcı olmayan kızılötesi prensibi: NDIR sensörleri, Beer Lambert kızılötesi absorpsiyon yasasını kullanır; bu, farklı gazların belirli bir dalga boyundaki ışığı emdiği ve absorpsiyon yoğunluğunun, algılamayı sağlamak için gazın konsantrasyonuyla doğrudan orantılı olduğu anlamına gelir. Kızılötesi ışığı gerekli olan küçük bir spektral çizgi bandına bölmek için bir filtrenin uygulanmasıdır ve tespit edilen gaz, bu küçük spektral çizgi bandını emer.
Avantajları: Yüksek güvenilirlik, iyi seçicilik, yüksek doğruluk, toksisite yok, daha az çevresel etkileşim, uzun ömür ve oksijene bağımlılık yok.
Dezavantajları: Nemden çok etkilenir ve gaz türlerinin tespiti sınırlıdır. Şu anda esas olarak metan, karbondioksit, karbon monoksit, kükürt hekzaflorür, kükürt dioksit ve hidrokarbonlar gibi gazlar için kullanılmaktadır.
2, Gaz Dedektörlerinin Yarı İletken Prensipleri
Prensip: Yarı iletken gaz sensörleri, bazı metal oksit yarı iletken malzemelerin direncinin, belirli bir sıcaklıkta ortam gazının bileşimi ile değişmesi prensibi kullanılarak üretilmektedir. Örneğin bir alkol sensörü, kalay dioksitin yüksek sıcaklıklarda alkol gazıyla karşılaştığında direncinin büyük oranda düşeceği prensibiyle hazırlanıyor.
Avantajları: Düşük maliyet, basit imalat, yüksek hassasiyet, hızlı tepki hızı, uzun servis ömrü, neme karşı düşük hassasiyet ve basit devre avantajlarına sahiptir.
Dezavantajları: Zayıf stabilite, çevresel faktörlerden büyük ölçüde etkilenme, özellikle her sensörün seçiciliği benzersiz değildir ve çıkış parametreleri belirlenemez. Bu nedenle ölçüm doğruluğunun gerekli olduğu yerlerde kullanıma uygun olmayıp, ağırlıklı olarak sivil kullanıma uygundur.
3, Gaz dedektörlerinde katalitik yanma prensibi
Prensip: Katalitik yanma sensörü, platin direncin yüzeyinde hazırlanan yüksek sıcaklığa dayanıklı bir katalizör tabakasıdır. Belirli bir sıcaklıkta yanıcı gazlar yüzeyindeki yanmayı katalize ederek platin direnç sıcaklığının artmasına ve direncin değişmesine neden olur. Dirençteki değişim yanıcı gazların konsantrasyonunun bir fonksiyonudur.
Avantajları: Katalitik yanma gazı sensörü yanıcı gazları seçici olarak algılar: yakılamayan hiçbir şeye sensörden yanıt gelmez. Hızlı yanıt verir, uzun ömürlüdür ve sıcaklık, nem ve basınçtan daha az etkilenir. Sensörlerin çıktısı doğrudan ortamın patlama tehlikesiyle ilgilidir ve güvenlik algılama alanında baskın sensör türüdür.
Dezavantajı: Yanıcı gazlar aralığında seçicilik yoktur. Sensörler zehirlenmeye yatkındır ve çoğu organik buhar, sensörler üzerinde toksik etkilere neden olabilir.
Not: Katalitik yanma tespitinin fizibilitesi koşulludur ve tespit ortamının yeterli oksijen içermesini sağlamak gereklidir. Anaerobik ortamlarda bu algılama yöntemi yanıcı gazları tespit edemeyebilir. Bazı kurşun bileşikleri (özellikle tetraetil kurşun), kükürt bileşikleri, silikon bileşikleri, fosfor bileşikleri, hidrojen sülfür ve halojenlenmiş hidrokarbonlar sensör zehirlenmesine veya inhibisyonuna neden olabilir.
4, Gaz dedektörlerinin PID prensibi
Prensip: PID, bir elektrik alanı oluşturmak için pozitif ve negatif elektrotlara sahip bir UV lamba ışık kaynağından ve bir iyon odasından oluşur. Ölçülecek gaz, UV lambasının ışınlaması altında iyonlaşarak pozitif ve negatif iyonlar üretir ve bunlar daha sonra elektrotlar arasında bir akım oluşturur. Güçlendirilmiş çıkış sinyali
Avantajları: Yüksek hassasiyet, zehirlenme sorunu yaşanmaz.
Dezavantajları: Seçicilik yok, nemden çok etkileniyor, UV lambaların ömrü kısa ve fiyatı yüksek.
5, Gaz dedektörlerinin elektrokimyasal prensipleri
Prensip: Sensör içindeki elektrolit vasıtasıyla hedef gazla reaksiyona girerek gaz konsantrasyonuyla orantılı bir elektrik sinyali üreterek çalışır.
Avantajları: Geniş çalışma sıcaklığı aralığı, çoklu aralık, yüksek hassasiyet, doğrusal çıkış, iyi seçicilik
Dezavantajları: Kısa kullanım ömrü, sınırlı depolama süresi, aşırı kuru veya yüksek konsantrasyonlu gaz ortamlarında kısa kullanım ömrü, spesifik olmaması, kolayca bozulabilmesi, nemin doğruluğu etkilemesi.
Not: Zehirli gaz sensörlerinin çoğu, normal işlevselliği sürdürmek için az miktarda oksijen gerektirir. Bu amaca ulaşmak için sensörün arkasında bir havalandırma deliği bulunmaktadır. Yüksek nem ve yüksek kuraklık sensörlerin ömrünü etkileyebilir. Anlık basınç değişiklikleri geçici bir sensör çıkışı oluşturabilir veya yanlış alarm durumuna ulaşabilir.
