ประเภทของเซ็นเซอร์สำหรับเครื่องมือตรวจจับก๊าซ ข้อดีและข้อเสีย
เครื่องตรวจจับก๊าซเป็นเครื่องมือวัดสำหรับการตรวจจับความเข้มข้นของก๊าซรั่ว โดยส่วนใหญ่เป็นเครื่องตรวจจับก๊าซแบบพกพา/มือถือ โดยส่วนใหญ่จะใช้เซ็นเซอร์ก๊าซเพื่อตรวจจับประเภทของก๊าซที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและปริมาณของก๊าซ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าคำจำกัดความของเซ็นเซอร์ก๊าซขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทของเป้าหมายการตรวจจับ ซึ่งหมายความว่าเซ็นเซอร์ใดๆ ที่ใช้ในการตรวจจับองค์ประกอบและความเข้มข้นของก๊าซเรียกว่าเซ็นเซอร์ก๊าซ ไม่ว่าจะใช้งานหรือไม่ก็ตาม โดยวิธีทางกายภาพหรือวิธีทางเคมี ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการไหลของก๊าซไม่ถือเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซ แต่เครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบนำความร้อนถือเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซที่สำคัญ แม้ว่าบางครั้งจะใช้หลักการตรวจจับแบบเดียวกันโดยประมาณก็ตาม
เซมิคอนดักเตอร์
ผลิตขึ้นโดยใช้หลักการที่ว่าค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์บางชนิดที่อุณหภูมิหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบของก๊าซโดยรอบ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์แอลกอฮอล์ถูกเตรียมโดยใช้หลักการที่ว่าความต้านทานของดีบุกไดออกไซด์จะลดลงอย่างมากเมื่อสัมผัสกับก๊าซแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิสูง
ข้อดี
เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์สามารถนำมาใช้ตรวจจับมีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน แอลกอฮอล์ ฟอร์มาลดีไฮด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ เอทิลีน อะเซทิลีน ไวนิลคลอไรด์ สไตรีน กรดอะคริลิก และก๊าซอื่นๆ อีกมากมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์เหล่านี้มีราคาไม่แพงและเหมาะสำหรับความต้องการในการตรวจจับก๊าซในที่อยู่อาศัย เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ต่อไปนี้ประสบความสำเร็จ: มีเทน (ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซชีวภาพ) แอลกอฮอล์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (ก๊าซในเมือง) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย (รวมถึงเอมีน ไฮดราซีน) มีเซ็นเซอร์คุณภาพสูงสำหรับความต้องการในการตรวจจับทางอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์อุตสาหกรรม, เซ็นเซอร์ก๊าซของสหรัฐอเมริกา
ข้อเสีย
มีเสถียรภาพน้อยลงและได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลือกสรรของเซ็นเซอร์แต่ละตัวไม่แม่นยำและไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์เอาท์พุตได้ จึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่ต้องการความแม่นยำในการวัด
ประเภทการเผาไหม้
เซ็นเซอร์นี้อยู่ในการเตรียมพื้นผิวตัวต้านทานแพลตตินัมของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาทนอุณหภูมิสูง ที่อุณหภูมิหนึ่ง ก๊าซที่ติดไฟได้ในการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่พื้นผิว การเผาไหม้คือการเพิ่มอุณหภูมิของตัวต้านทานแพลทินัม การเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ค่าการเปลี่ยนแปลงเป็นฟังก์ชันของความเข้มข้นของ ก๊าซที่ติดไฟได้
ข้อดี
เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาจะตรวจจับก๊าซไวไฟแบบเลือกสรร: สิ่งใดก็ตามที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ เซ็นเซอร์จะไม่ตอบสนอง เซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยามีความแม่นยำในการวัด ตอบสนองรวดเร็ว และมีอายุการใช้งานยาวนาน เอาต์พุตของเซนเซอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับอันตรายจากการระเบิดของสิ่งแวดล้อม และเป็นเซนเซอร์ประเภทที่โดดเด่นในด้านการตรวจจับความปลอดภัย
ข้อเสีย
ไม่มีการเลือกสรรในช่วงก๊าซไวไฟ การทำงานในเปลวไฟที่มืด มีความเสี่ยงที่จะเกิดการติดไฟและการระเบิด ไอระเหยอินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นพิษต่อเซ็นเซอร์
ประเภทเซลล์การนำความร้อน
ก๊าซแต่ละชนิดมีค่าการนำความร้อนเฉพาะของตัวเอง เมื่อก๊าซตั้งแต่สองตัวขึ้นไปมีค่าการนำความร้อนแตกต่างกันมาก คุณสามารถใช้องค์ประกอบการนำความร้อนเพื่อแยกแยะเนื้อหาของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งได้ เซ็นเซอร์ประเภทนี้ได้รับเซ็นเซอร์เพื่อการตรวจจับไฮโดรเจน การตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการตรวจจับมีเทนที่มีความเข้มข้นสูง
เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดนี้สามารถใช้ได้ในช่วงที่แคบและมีข้อจำกัดมากกว่า
