ประเภทเซ็นเซอร์สำหรับอุปกรณ์ตรวจจับก๊าซ: ข้อดีและข้อเสีย
เครื่องตรวจจับก๊าซเป็นเครื่องมือสำหรับตรวจจับความเข้มข้นของการรั่วไหลของก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่หมายถึงเครื่องตรวจจับก๊าซแบบพกพา/มือถือ เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและเนื้อหาของก๊าซโดยใช้เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นหลักในการตรวจจับประเภทของก๊าซที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปเชื่อกันว่าคำจำกัดความของเซ็นเซอร์ก๊าซขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทของเป้าหมายการตรวจจับ ซึ่งหมายความว่าเซ็นเซอร์ใดๆ ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและความเข้มข้นของก๊าซเรียกว่าเซ็นเซอร์ก๊าซ ไม่ว่าจะใช้วิธีการทางกายภาพหรือทางเคมีก็ตาม ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการไหลของก๊าซไม่ถือว่าเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซ แต่เครื่องวิเคราะห์ก๊าซการนำความร้อนถือเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซที่สำคัญ แม้ว่าบางครั้งเซ็นเซอร์จะใช้หลักการตรวจจับที่สอดคล้องกันโดยทั่วไปก็ตาม
ประเภทเซมิคอนดักเตอร์
ผลิตขึ้นโดยใช้หลักการที่ว่าค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์บางชนิดจะเปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบของก๊าซโดยรอบที่อุณหภูมิที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์แอลกอฮอล์ถูกเตรียมตามหลักการที่ว่าเมื่อดีบุกไดออกไซด์สัมผัสกับก๊าซแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว
ข้อได้เปรียบ
เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการตรวจจับก๊าซหลายชนิด เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน แอลกอฮอล์ ฟอร์มาลดีไฮด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ เอทิลีน อะเซทิลีน ไวนิลคลอไรด์ สไตรีน กรดอะคริลิก ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์ประเภทนี้มีต้นทุนต่ำ-และเหมาะสำหรับความต้องการในการตรวจจับก๊าซของพลเรือน เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ต่อไปนี้ประสบความสำเร็จ: มีเทน (ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซชีวภาพ) แอลกอฮอล์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (ก๊าซในเมือง) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย (รวมถึงเอมีนและไฮดราซีน) เซ็นเซอร์คุณภาพสูงสามารถตอบสนองความต้องการในการทดสอบทางอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์อุตสาหกรรม, เซ็นเซอร์ก๊าซอเมริกัน
ข้อบกพร่อง
เสถียรภาพไม่ดีและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหัวกะทิของเซ็นเซอร์แต่ละตัวไม่ได้ * * และไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์เอาต์พุตได้ จึงไม่เหมาะกับสถานที่ที่ต้องการการวัดที่แม่นยำ
ประเภทการเผาไหม้
เซ็นเซอร์ประเภทนี้ถูกเตรียมด้วยชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทนต่ออุณหภูมิสูง-บนพื้นผิวของตัวต้านทานแบบแพลตตินัม ที่อุณหภูมิหนึ่ง ก๊าซที่ติดไฟได้จะกระตุ้นการเผาไหม้บนพื้นผิว การเผาไหม้เป็นหน้าที่ของความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้เมื่ออุณหภูมิของตัวต้านทานแพลตตินัมเพิ่มขึ้นและความต้านทานเปลี่ยนไป
ข้อได้เปรียบ
เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาจะตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้แบบเลือกสรร สิ่งใดก็ตามที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้จะไม่ตอบสนองจากเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยามีการตรวจวัดที่แม่นยำ การตอบสนองที่รวดเร็ว และอายุการใช้งานยาวนาน เอาต์พุตของเซ็นเซอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายจากการระเบิดของสิ่งแวดล้อม และเป็นเซ็นเซอร์ประเภทที่โดดเด่นในด้านการตรวจจับ
ข้อบกพร่อง
ภายในช่วงของก๊าซไวไฟไม่มีการคัดเลือก การทำงานในสภาพแวดล้อมที่มืดอาจเสี่ยงต่อการติดไฟและการระเบิด ไอระเหยอินทรีย์ส่วนใหญ่มีผลกระทบที่เป็นพิษต่อเซ็นเซอร์
