Gaz Algılama Cihazlarında 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 Honieger Teknolojisi size her bir sensörün çalışma prensipleri, avantajları ve dezavantajları hakkında ayrıntılı bir giriş sağlayacaktır.
1, Kızılötesi gaz dedektörü prensibi
Prensip: Dağıtıcı olmayan kızılötesi (NDIR) sensör, farklı gazların belirli dalga boylarındaki ışığı emdiğini ve emme yoğunluğunun algılamayı sağlamak için gazın konsantrasyonuyla orantılı olduğunu belirten Beer Lambert kızılötesi emme yasasını kullanır. Kızılötesi ışığın çok küçük bir bantta gerekli spektral çizgilere bölünmesi ve tespit edilen gazın bu çok küçük banttaki bu spektral çizgileri absorbe etmesi için bir filtre uygulanmasıdır.
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 dedektörünün yarı iletken prensibi
Prensip: Yarı iletken gaz sensörleri, bazı metal oksit yarı iletken malzemelerin direncinin, belirli bir sıcaklıkta ortam gazının bileşimi ile değişmesi prensibine göre üretilmektedir. Örneğin kalay dioksitin yüksek sıcaklıklarda alkol gazıyla karşılaştığında direncinin keskin bir şekilde azalması prensibinden yola çıkılarak bir alkol sensörü hazırlanır.
Avantajları: Düşük maliyet, basit imalat, yüksek hassasiyet, hızlı tepki hızı, uzun ömür, neme karşı düşük hassasiyet ve basit devre avantajlarına sahiptir.
Dezavantajları: Kararlılığın zayıf olması, çevreden büyük ölçüde etkilenmesi, özellikle her sensörün seçiciliğinin benzersiz olmaması ve çıkış parametrelerinin belirlenememesi. Bu nedenle doğru ölçüm gerektiren yerler için uygun değildir ve çoğunlukla sivil amaçlarla kullanılır.
3, Gaz dedektörünün katalitik yanma prensibi
Prensip: Katalitik yanma sensörü, bir platin direncin yüzeyinde hazırlanan yüksek-sıcaklığa dayanıklı bir katalizör katmanıdır. Belirli bir sıcaklıkta, yanıcı gazlar yüzeyindeki yanmayı katalize ederek platin direncin sıcaklığının artmasına ve direncin değişmesine neden olur. Değişim değeri yanıcı gazların konsantrasyonunun bir fonksiyonudur.
Avantajları: Katalitik yanma gazı sensörleri yanıcı gazları seçici olarak algılar: sensörün yakılamayan hiçbir şeye tepkisi yoktur. Hızlı yanıt verir, uzun ömürlüdür ve sıcaklık, nem ve basınçtan daha az etkilenir. Sensörlerin çıkışı doğrudan ortamın patlama tehlikesiyle ilgilidir ve güvenlik algılama alanında baskın bir sensör türüdür.
Dezavantajı: Yanıcı gaz aralığında seçicilik yoktur. Sensörler zehirlenmeye eğilimlidir ve çoğu organik buharın sensörler üzerinde toksik etkisi vardır.
Not: Katalitik yanma tespitinin fizibilitesi koşulludur ve tespit ortamının yeterli oksijen içermesini sağlamak gereklidir. Oksijensiz bir ortamda bu algılama yöntemi yanıcı gazları tespit edemeyebilir. Bazı kurşun içeren bileşikler (özellikle tetraetil kurşun), kükürt bileşikleri, silikonlar, fosfor bileşikleri, hidrojen sülfür ve halojenlenmiş hidrokarbonlar sensör zehirlenmesine veya inhibisyonuna neden olabilir.
4, Gaz dedektörünün PID prensibi
Prensip: PID, bir UV lamba ışık kaynağının ve bir iyon odasının ana parçalarından oluşur. İyon odasında bir elektrik alanı oluşturan pozitif ve negatif elektrotlar vardır. Ölçülecek gaz, UV lambasının ışınlaması altında iyonize edilerek pozitif ve negatif iyonlar üretilir. Elektrotlar arasında bir sinyal çıkışı için yükseltilen bir akım oluşturulur.
Avantajları: Yüksek hassasiyet, zehirlenme sorunu yaşanmaz.
Dezavantajları: Seçici olmaması, nemden çok etkilenmesi, UV lambaların ömrünün kısa olması ve fiyatının yüksek olması.
