การจำแนกประเภทและวิธีการซื้อเครื่องตรวจจับก๊าซ
เครื่องตรวจจับก๊าซเป็นเครื่องมือวัดสำหรับการตรวจจับความเข้มข้นของการรั่วไหลของก๊าซ รวมถึง: เครื่องตรวจจับก๊าซแบบพกพา เครื่องตรวจจับก๊าซแบบมือถือ เครื่องตรวจจับก๊าซแบบอยู่กับที่ เครื่องตรวจจับก๊าซแบบออนไลน์ ฯลฯ เซ็นเซอร์ก๊าซส่วนใหญ่จะใช้เพื่อตรวจจับประเภทของก๊าซที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและปริมาณของก๊าซ
เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าคำจำกัดความของเซ็นเซอร์ก๊าซขึ้นอยู่กับเป้าหมายการตรวจจับ กล่าวคือ เซ็นเซอร์ใดๆ ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและความเข้มข้นของก๊าซจะเรียกว่าเซ็นเซอร์ก๊าซ โดยไม่คำนึงว่าจะใช้วิธีการทางกายภาพหรือวิธีการทางเคมีก็ตาม ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการไหลของก๊าซไม่ถือว่าเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซ แต่เครื่องวิเคราะห์ก๊าซการนำความร้อนเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซที่สำคัญ แม้ว่าบางครั้งจะใช้หลักการตรวจจับเดียวกันโดยประมาณก็ตาม
การจัดหมวดหมู่
เซมิคอนดักเตอร์แบบเรียงซ้อน
ผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุกึ่งตัวนำออกไซด์ของโลหะ และที่อุณหภูมิหนึ่ง ค่าการนำไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบของก๊าซแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์แอลกอฮอล์จัดทำขึ้นโดยใช้หลักการที่ว่าความต้านทานของดีบุกไดออกไซด์จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเจอก๊าซแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิสูง
ข้อได้เปรียบ
เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการตรวจจับก๊าซหลายชนิด เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน แอลกอฮอล์ ฟอร์มาลดีไฮด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ เอทิลีน อะเซทิลีน ไวนิลคลอไรด์ สไตรีน กรดอะคริลิก เป็นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์มีต้นทุนต่ำและเหมาะสำหรับความต้องการในการตรวจจับก๊าซของพลเรือน เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ต่อไปนี้ประสบความสำเร็จ: มีเทน (ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซชีวภาพ) แอลกอฮอล์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (ก๊าซในเมือง) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย (รวมถึงเอมีน ไฮดราซีน) เซ็นเซอร์คุณภาพสูงสามารถตอบสนองความต้องการในการตรวจจับในอุตสาหกรรม
ข้อบกพร่อง
เสถียรภาพต่ำ และได้รับผลกระทบอย่างมากจากสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หัวกะทิของเซ็นเซอร์แต่ละตัวจะไม่ซ้ำกัน และไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์เอาต์พุตได้ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในสถานที่ที่ต้องการการวัดที่แม่นยำ
การเผาไหม้
เซ็นเซอร์นี้เตรียมชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทนต่ออุณหภูมิสูงบนพื้นผิวของตัวต้านทานแพลทินัม ที่อุณหภูมิหนึ่ง ก๊าซที่ติดไฟได้จะถูกเร่งปฏิกิริยาและเผาไหม้บนพื้นผิวของมัน การเผาไหม้คืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของตัวต้านทานแพลทินัม และความต้านทานจะเปลี่ยนไป ค่าที่เปลี่ยนแปลงคือความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้ การทำงาน.
ข้อได้เปรียบ
เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยาเลือกตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้: เซ็นเซอร์จะไม่ตอบสนองต่อก๊าซที่ไม่ติดไฟใดๆ เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยามีการวัดที่แม่นยำ ตอบสนองรวดเร็ว และอายุการใช้งานยาวนาน เอาต์พุตของเซ็นเซอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายจากการระเบิดของสภาพแวดล้อม และเป็นเซ็นเซอร์ประเภทหลักในด้านการตรวจจับความปลอดภัย
ข้อบกพร่อง
ในช่วงของก๊าซไวไฟไม่มีหัวกะทิ มีอันตรายจากการติดไฟและการระเบิดเมื่อทำงานกับไฟมืด ไอระเหยที่เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นพิษต่อเซ็นเซอร์
สระนำความร้อน
ก๊าซแต่ละชนิดมีค่าการนำความร้อนเฉพาะของตัวเอง เมื่อค่าการนำความร้อนของก๊าซตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปแตกต่างกันมาก สามารถใช้องค์ประกอบการนำความร้อนเพื่อแยกแยะเนื้อหาของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งได้ เซ็นเซอร์นี้ถูกนำมาใช้ในเชิงประสาทสัมผัสในการตรวจจับไฮโดรเจน การตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการตรวจจับก๊าซมีเทนที่มีความเข้มข้นสูง
เซนเซอร์ตรวจจับก๊าซชนิดนี้มีช่วงการใช้งานที่แคบและมีปัจจัยจำกัดหลายประการ
สูตรเคมีไฟฟ้า
ก๊าซที่ติดไฟได้ เป็นพิษ และเป็นอันตรายส่วนใหญ่มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีและสามารถถูกออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ทางเคมีไฟฟ้าได้ การใช้ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้สามารถแยกแยะส่วนประกอบของก๊าซและตรวจจับความเข้มข้นของก๊าซได้ เซ็นเซอร์แก๊สไฟฟ้าเคมีมีหลายประเภทย่อย:
(1) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดแบตเตอรี่หลัก (หรือที่เรียกว่า: เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดแบตเตอรี่ Gavoni, เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดเซลล์เชื้อเพลิง และเซ็นเซอร์ก๊าซชนิดแบตเตอรี่ที่เกิดขึ้นเอง) หลักการของพวกมันเหมือนกับของแบตเตอรี่แห้งที่เราใช้ แต่อิเล็กโทรดคาร์บอนแมงกานีสของแบตเตอรี่จะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรดแก๊ส ในกรณีของเซ็นเซอร์ออกซิเจน ออกซิเจนจะลดลงที่แคโทดและอิเล็กตรอนจะไหลผ่านแอมมิเตอร์ไปยังแอโนดที่โลหะตะกั่วถูกออกซิไดซ์ ขนาดของกระแสสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของออกซิเจน เซ็นเซอร์นี้สามารถตรวจจับออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คลอรีน ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(2) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่มีศักยภาพคงที่ เซ็นเซอร์นี้มีประสิทธิภาพมากในการตรวจจับก๊าซที่ลดลง หลักการแตกต่างจากเซ็นเซอร์ประเภทแบตเตอรี่ดั้งเดิม ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นภายใต้แรงของกระแส เป็นเซ็นเซอร์คูลอมเมตริกที่แท้จริง เซ็นเซอร์นี้ประสบความสำเร็จในการตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ไฮดราซีน และก๊าซอื่นๆ และเป็นเซ็นเซอร์กระแสหลักสำหรับการตรวจจับก๊าซพิษและก๊าซที่เป็นอันตรายที่มีอยู่
(3) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดความเข้มข้นของแบตเตอรี่ ก๊าซที่ใช้งานทางเคมีไฟฟ้าจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นขึ้นเองตามธรรมชาติบนทั้งสองด้านของเซลล์ไฟฟ้าเคมี และขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะสัมพันธ์กับความเข้มข้นของก๊าซ ตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จของเซ็นเซอร์นี้คือรถยนต์ เซ็นเซอร์ออกซิเจน เซ็นเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์อิเล็กโทรไลต์แข็ง
(4) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดจำกัดกระแส มีเซ็นเซอร์สำหรับวัดความเข้มข้นของออกซิเจน ซึ่งใช้หลักการที่กระแสจำกัดในเซลล์ไฟฟ้าเคมีเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของตัวพาเพื่อเตรียมเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน (ก๊าซ) ซึ่งใช้ สำหรับการตรวจจับออกซิเจนของรถยนต์และเหล็กหลอมเหลว การตรวจจับความเข้มข้นของออกซิเจน
อินฟราเรด
ก๊าซส่วนใหญ่มีพีคการดูดกลืนลักษณะเฉพาะในย่านอินฟราเรดกลาง และสามารถกำหนดความเข้มข้นของก๊าซบางชนิดได้โดยการตรวจจับการดูดกลืนที่ตำแหน่งของพีคการดูดกลืนลักษณะเฉพาะ
