Uvod u najčešće korištene senzore za detektore plina
Glavni dio detektora plina je senzor plina, koji se razlikuje prema različitim principima detekcije plina. Uobičajeni plinski senzori uključuju PID foto ionske senzore, infracrvene senzore, elektrokemijske senzore, katalitičke senzore izgaranja i poluvodičke senzore.
1, Infracrveni princip detektora plina
Princip: Nespektralni infracrveni princip: NDIR senzori koriste Beer Lambertov infracrveni apsorpcijski zakon, što znači da različiti plinovi apsorbiraju specifične valne duljine svjetlosti, a intenzitet apsorpcije izravno je proporcionalan koncentraciji plina kako bi se postigla detekcija. Potrebna je primjena filtara za dijeljenje infracrvenog svjetla u mali pojas spektralnih linija, a detektirani plin apsorbira taj mali pojas spektralnih linija.
Prednosti: visoka pouzdanost, dobra selektivnost, visoka točnost, nema toksičnosti, manje smetnji iz okoline, dug životni vijek i ne ovisi o kisiku.
Nedostaci: Zbog značajnog utjecaja vlage, vrste detektiranih plinova su ograničene. Trenutno se uglavnom koriste u plinovima kao što su metan, ugljikov dioksid, ugljikov monoksid, sumporov heksafluorid, sumporov dioksid i ugljikovodici.
2, Poluvodički principi detektora plina
Princip: Poluvodički plinski senzori proizvode se prema principu da otpor nekih metalnih oksidnih poluvodičkih materijala varira sa sastavom okolišnog plina na određenoj temperaturi. Na primjer, senzor za alkohol pripremljen je prema principu da kada kositar dioksid naiđe na alkoholni plin na visokim temperaturama, otpor će se naglo smanjiti.
Prednosti: Ima prednosti niske cijene, jednostavne proizvodnje, visoke osjetljivosti, brze reakcije, dugog vijeka trajanja, niske osjetljivosti na vlagu i jednostavnog strujnog kruga.
Nedostaci: Loša stabilnost, značajan utjecaj na okoliš, posebno selektivnost svakog senzora nije jedinstvena, a izlazni parametri se ne mogu odrediti. Stoga nije prikladan za upotrebu na mjestima sa zahtjevima za točnim mjerenjem, uglavnom za civilnu upotrebu.
3, Princip katalitičkog izgaranja detektora plina
Princip: Katalitički senzor izgaranja je sloj katalizatora otporan na visoke temperature pripremljen na površini platinastog otpornika. Na određenoj temperaturi, zapaljivi plinovi kataliziraju izgaranje na njegovoj površini, uzrokujući porast temperature platinastog otpornika i promjenu otpora. Promjena otpora je funkcija koncentracije zapaljivih plinova.
Prednosti: Katalitički senzori plinova izgaranja selektivno otkrivaju zapaljive plinove: Što god ne može izgorjeti, senzor nema odgovor. Brz odziv, dulji životni vijek i manji utjecaj temperature, vlage i tlaka. Izlaz senzora izravno je povezan s opasnošću od eksplozije okoliša i oni su dominantna vrsta senzora u području sigurnosne detekcije.
Nedostatak: Unutar raspona zapaljivih plinova nema selektivnosti. Senzori su skloni trovanju, a većina elementarnih organskih para ima toksične učinke na senzore.
4, PID princip detektora plina
Princip: PID se sastoji od izvora svjetlosti UV lampe i ionske komore, koje imaju pozitivne i negativne elektrode za stvaranje električnog polja. Pod zračenjem UV lampe, plin koji se ispituje ionizira kako bi generirao pozitivne i negativne ione, stvarajući struju između elektroda i pojačavajući izlazni signal
Prednosti: Visoka osjetljivost, nema problema s trovanjem.
Nedostaci: Nema selektivnosti, jako utječe vlaga, kratak vijek trajanja UV lampi i visoka cijena.
