เซ็นเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องตรวจจับก๊าซเซ็นเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องตรวจจับก๊าซ
ส่วนหลักของเครื่องตรวจจับก๊าซคือเซ็นเซอร์ก๊าซ ตามหลักการตรวจจับก๊าซที่แตกต่างกันไม่เหมือนกัน เซ็นเซอร์ก๊าซทั่วไปประกอบด้วย: เซ็นเซอร์ภาพไอออไนเซชัน PID, เซ็นเซอร์อินฟราเรด, เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี, เซ็นเซอร์การเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยา และเซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยี Honeywell AIG ต่อไปนี้ให้คุณแนะนำหลักการทำงานของเซ็นเซอร์แต่ละตัว รวมถึงข้อดีและข้อเสีย
ประการแรก เครื่องตรวจจับก๊าซของหลักการอินฟราเรด
หลักการ: เซ็นเซอร์ NDIR หลักการอินฟราเรดแบบไม่เลือกปฏิบัติคือการใช้กฎหมายการดูดกลืนแสงอินฟราเรดของเบียร์-แลมเบิร์ต นั่นคือก๊าซต่างๆ มีการดูดซับความยาวคลื่นเฉพาะของแสง ความเข้มของการดูดซับและความเข้มข้นของก๊าซเป็นสัดส่วนเพื่อให้ตรวจจับได้ ใช้ตัวกรองเพื่อแบ่งแสงอินฟราเรดออกเป็นแถบสเปกตรัมเล็กๆ ที่ต้องการ และก๊าซที่จะตรวจจับจะดูดซับแถบสเปกตรัมเล็กๆ นี้
ข้อดี: ความน่าเชื่อถือสูง การเลือกสรรที่ดี ความแม่นยำสูง ปลอดสารพิษ รบกวนสิ่งแวดล้อมน้อย อายุการใช้งานยาวนาน ไม่ต้องพึ่งออกซิเจน
ข้อเสีย: ได้รับผลกระทบจากความชื้น การตรวจจับชนิดของก๊าซอย่างจำกัด ปัจจุบันการใช้งานที่สำคัญที่สุดของมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซอื่น ๆ
ประการที่สอง หลักการเซมิคอนดักเตอร์ของเครื่องตรวจจับก๊าซ
หลักการ: เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์คือการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์บางชนิด อุณหภูมิที่แน่นอน ความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อมของก๊าซ และเปลี่ยนหลักการผลิต ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์แอลกอฮอล์คือการใช้ดีบุกไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูงเมื่อเผชิญกับก๊าซแอลกอฮอล์ความต้านทานจะลดหลักการในการเตรียมลงอย่างรวดเร็ว
ข้อดี: ต้นทุนต่ำ การผลิตที่เรียบง่าย ความไวสูง เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนาน ความไวต่อความชื้นต่ำ และวงจรอย่างง่าย และข้อดีอื่นๆ
ข้อเสีย: เสถียรภาพไม่ดี ได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลือกของเซ็นเซอร์แต่ละตัวไม่ซ้ำกัน ไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์เอาต์พุตได้ จึงไม่เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในการวัดความต้องการที่แม่นยำของสถานที่โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานพลเรือน
ประการที่สาม หลักการเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยาของเครื่องตรวจจับก๊าซ
หลักการ: เซ็นเซอร์การเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในการเตรียมพื้นผิวต้านทานแพลตตินัมของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาทนอุณหภูมิสูง อุณหภูมิหนึ่ง ก๊าซที่ติดไฟได้ในพื้นผิวของการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยา การเผาไหม้เพื่อให้อุณหภูมิความต้านทานแพลทินัมเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงความต้านทาน การเปลี่ยนแปลงค่าของ ฟังก์ชั่นความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้
ข้อดี: เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาจะตรวจจับก๊าซไวไฟแบบเลือกสรร ไม่ว่าอะไรก็ตามที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ เซ็นเซอร์ก็จะไม่มีการตอบสนอง ตอบสนองรวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนาน ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ความชื้น และความดันเพียงเล็กน้อย เอาต์พุตของเซนเซอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายจากการระเบิดของสิ่งแวดล้อม และเป็นเซนเซอร์ประเภทที่โดดเด่นในด้านการตรวจจับความปลอดภัย
ข้อเสีย: ไม่ผ่านการคัดเลือกในช่วงของก๊าซไวไฟ เซ็นเซอร์ไวต่อพิษ และไอระเหยอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นพิษต่อเซ็นเซอร์
หมายเหตุ: การตรวจจับการเผาไหม้ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถทำได้ตามเงื่อนไข โดยต้องแน่ใจว่าสภาพแวดล้อมการตรวจจับมีออกซิเจนเพียงพอ ในกรณีที่ไม่มีสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน วิธีการตรวจจับนี้อาจไม่ตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ใดๆ สารประกอบตะกั่วบางชนิด (โดยเฉพาะตะกั่วเตตระเอทิล) สารประกอบซัลเฟอร์ ซิลิโคน สารประกอบฟอสฟอรัส ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนอาจทำให้เซ็นเซอร์เป็นพิษหรือยับยั้งได้
ประการที่สี่หลักการ PID ของเครื่องตรวจจับก๊าซ
หลักการ: PID โดยแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลตและห้องไอออนและส่วนสำคัญอื่น ๆ ขององค์ประกอบของห้องไอออนมีขั้วไฟฟ้าบวกและลบ, การก่อตัวของสนามไฟฟ้า, ก๊าซที่จะวัดในการฉายรังสีของแสงอัลตราไวโอเลต, ไอออนไนซ์ , การสร้างไอออนบวกและลบ , การก่อตัวของกระแสไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด , สัญญาณเอาต์พุตที่ขยาย
ข้อดี: มีความไวสูง ไม่มีปัญหาเรื่องพิษ
ข้อเสีย: ไม่มีการคัดเลือก, ได้รับผลกระทบจากความชื้น, อายุการใช้งานสั้นของหลอดอัลตราไวโอเลต, มีราคาแพง
ประการที่ห้า หลักการไฟฟ้าเคมีของเครื่องตรวจจับก๊าซ
หลักการ: ผ่านอิเล็กโทรไลต์ภายในเซ็นเซอร์และปฏิกิริยาก๊าซเป้าหมายและผลิตและความเข้มข้นของก๊าซเป็นสัดส่วนกับสัญญาณไฟฟ้าในการทำงาน
ข้อดี: ช่วงอุณหภูมิการทำงานขนาดใหญ่, ช่วง, ความไวสูง, เอาต์พุตเชิงเส้น, การเลือกที่ดี
ข้อเสีย: อายุการใช้งานสั้น, ระยะเวลาการเก็บรักษาที่จำกัด, อายุการใช้งานสั้นในสภาพแวดล้อมของก๊าซที่แห้งมากหรือมีความเข้มข้นสูง, ไม่เฉพาะเจาะจง, ไวต่อการรบกวน, ความชื้นมีผลกระทบต่อความแม่นยำ
หมายเหตุ: เซ็นเซอร์ก๊าซพิษส่วนใหญ่ต้องการออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง มีช่องระบายอากาศที่ด้านหลังของเซ็นเซอร์เพื่อการนี้ ความชื้นสูงและความแห้งแล้งสูงอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงแรงดันชั่วขณะอาจทำให้เกิดเอาท์พุตเซ็นเซอร์ชั่วคราวและอาจถึงสภาวะสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดด้วย
