ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเครื่องตรวจจับก๊าซ

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเครื่องตรวจจับก๊าซ

ส่วนหลักของเครื่องตรวจจับก๊าซคือเซ็นเซอร์ก๊าซ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามหลักการตรวจจับก๊าซที่แตกต่างกัน เซ็นเซอร์ก๊าซทั่วไปประกอบด้วยเซ็นเซอร์โฟโตไอออน PID เซ็นเซอร์อินฟราเรด เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี เซ็นเซอร์การเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยา และเซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์

1, หลักการอินฟราเรดของเครื่องตรวจจับก๊าซ

หลักการ: หลักการอินฟราเรดที่ไม่ใช่สเปกตรัม: เซ็นเซอร์ NDIR ใช้กฎหมายการดูดกลืนแสงอินฟราเรดของ Beer Lambert ซึ่งหมายความว่าก๊าซต่างๆ จะดูดซับความยาวคลื่นแสงจำเพาะ และความเข้มของการดูดกลืนแสงจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของก๊าซเพื่อให้ตรวจจับได้ เป็นการใช้ฟิลเตอร์เพื่อแบ่งแสงอินฟราเรดออกเป็นแถบสเปกตรัมเล็กๆ ที่ต้องการ และก๊าซที่ตรวจพบจะดูดซับแถบสเปกตรัมเล็กๆ นี้

ข้อดี: ความน่าเชื่อถือสูง การเลือกสรรที่ดี ความแม่นยำสูง ไม่มีความเป็นพิษ การรบกวนจากสิ่งแวดล้อมน้อยลง อายุการใช้งานยาวนาน และไม่ต้องพึ่งพาออกซิเจน

ข้อเสีย: เนื่องจากความชื้นมีผลกระทบอย่างมาก ประเภทของก๊าซที่ตรวจพบจึงมีจำกัด ปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในก๊าซ เช่น มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอน

2 หลักการเซมิคอนดักเตอร์ของเครื่องตรวจจับก๊าซ

หลักการ: เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ผลิตขึ้นโดยใช้หลักการที่ว่าความต้านทานของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์บางชนิดจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของก๊าซสิ่งแวดล้อมที่อุณหภูมิที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เตรียมเซ็นเซอร์แอลกอฮอล์โดยใช้หลักการที่ว่าเมื่อดีบุกไดออกไซด์สัมผัสกับก๊าซแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ข้อดี: มีข้อดีคือต้นทุนต่ำ การผลิตที่เรียบง่าย ความไวสูง ความเร็วตอบสนองที่รวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนาน ความไวต่อความชื้นต่ำ และวงจรอย่างง่าย

ข้อเสีย: ความเสถียรต่ำ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลือกของเซ็นเซอร์แต่ละตัวไม่เหมือนกัน และไม่สามารถระบุพารามิเตอร์เอาต์พุตได้ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในสถานที่ที่มีข้อกำหนดในการวัดที่แม่นยำ โดยเฉพาะการใช้งานพลเรือน

3, หลักการเผาไหม้แบบเร่งปฏิกิริยาของเครื่องตรวจจับก๊าซ

หลักการ: เซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาไหม้เป็นชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทนต่ออุณหภูมิสูงที่เตรียมไว้บนพื้นผิวของตัวต้านทานแพลตตินัม ที่อุณหภูมิหนึ่ง ก๊าซที่ติดไฟได้จะกระตุ้นการเผาไหม้บนพื้นผิว ส่งผลให้ตัวต้านทานแพลตตินัมมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและความต้านทานเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงความต้านทานขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้

ข้อดี: เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเร่งปฏิกิริยาจะตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้แบบเลือกสรร: ไม่ว่าอะไรก็ตามที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ เซ็นเซอร์ก็จะไม่มีการตอบสนอง ตอบสนองรวดเร็ว อายุการใช้งานยาวนานขึ้น และได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ความชื้น และความดันน้อยลง เอาต์พุตของเซ็นเซอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายจากการระเบิดของสิ่งแวดล้อม และเป็นเซ็นเซอร์ประเภทที่โดดเด่นในด้านการตรวจจับความปลอดภัย

ข้อเสีย: ภายในช่วงของก๊าซที่ติดไฟได้ไม่มีการคัดเลือก เซ็นเซอร์มีแนวโน้มที่จะเป็นพิษ และไอระเหยอินทรีย์ส่วนใหญ่มีผลกระทบที่เป็นพิษต่อเซ็นเซอร์

4, หลักการ PID ของเครื่องตรวจจับก๊าซ

หลักการ: PID ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสงจากหลอด UV และห้องไอออนซึ่งมีอิเล็กโทรดบวกและลบเพื่อสร้างสนามไฟฟ้า ภายใต้การฉายรังสีของหลอด UV ก๊าซที่จะทดสอบจะแตกตัวเป็นไอออนเพื่อสร้างไอออนบวกและลบ ทำให้เกิดกระแสระหว่างอิเล็กโทรด และขยายสัญญาณเอาต์พุต

ข้อดี: มีความไวสูง ไม่มีปัญหาเรื่องพิษ

ข้อเสีย: ไม่มีการคัดเลือก ได้รับผลกระทบอย่างมากจากความชื้น อายุสั้นของหลอด UV และราคาสูง