Analýza princípov porúch detektorov horľavých plynov
1. Detektory horľavých plynov inštalované a používané v priemyselných a občianskych budovách sú detektory, ktoré reagujú na koncentráciu jedného alebo viacerých horľavých plynov. Najbežnejšie používané detektory horľavých plynov v každodennom živote sú dva typy: katalytické detektory horľavých plynov a polovodičové detektory horľavých plynov. Miesta, ako sú reštaurácie, hotely a domáce kuchyne, ktoré používajú uhoľný plyn, zemný plyn alebo skvapalnený ropný plyn, používajú hlavne polovodičové detektory horľavých plynov, zatiaľ čo priemyselné miesta, kde sa uvoľňujú horľavé plyny a horľavé výpary, používajú hlavne katalytické detektory horľavých plynov.
2. Katalytické detektory horľavých plynov merajú koncentráciu horľavých plynov využitím zmeny odporu žiaruvzdorného kovového platinového drôtu po zahriatí. Keď sa do detektora dostane horľavý plyn, na povrchu platinového drôtu dôjde k oxidačnej reakcii (bezplameňové horenie). Vzniknuté teplo zvyšuje teplotu platinového drôtu a mení sa odpor platinového drôtu. Preto pri vystavení faktorom, ako je vysoká teplota, sa mení teplota platinového drôtu, mení sa jeho rezistivita a zmenia sa aj zistené údaje.
3. Polovodičové detektory horľavých plynov merajú koncentráciu horľavých plynov využitím zmeny povrchového odporu polovodiča. Polovodičové detektory horľavých plynov používajú na plyn-citlivé polovodičové prvky s relatívne vysokou citlivosťou. Keď je polovodič v pracovnom stave a stretáva sa s horľavým plynom, odpor polovodiča klesá a hodnota poklesu má zodpovedajúci vzťah s koncentráciou horľavého plynu.
4. Detektor horľavých plynov pozostáva z dvoch častí: detekčnej časti a poplachovej časti a má funkciu detekcie aj poplachu. Princíp detekčnej časti detektora horľavých plynov spočíva v tom, že snímač prístroja využíva detekčný prvok, pevný odpor a nulový-nastavovací potenciometer na vytvorenie obvodu detekčného mostíka. Mostíkový obvod používa ako nosný katalytický prvok platinový drôt. Po zapnutí sa teplota platinového drôtu zvýši na prevádzkovú teplotu a vzduch sa dostane na povrch prvku prirodzenou difúziou alebo iným spôsobom. Keď vo vzduchu nie je žiadny horľavý plyn, výkon mostíkového okruhu je nulový. Keď je vo vzduchu horľavý plyn a ten difunduje do detekčného prvku, v dôsledku katalytického efektu dochádza k bezplameňovému horeniu, čo spôsobuje zvýšenie teploty detekčného prvku a zvýšenie odporu platinového drôtu, čím sa mostíkový obvod dostane do nerovnováhy. Na výstupe je teda napäťový signál. Veľkosť tohto napätia je úmerná koncentrácii horľavého plynu. Po zosilnení signálu a podrobení sa analógovej -na{11}}digitálnej konverzii sa na kvapalinovom displeji zobrazí koncentrácia horľavého plynu. Princíp poplachovej časti spočíva v tom, že keď koncentrácia meraného horľavého plynu prekročí limitnú hodnotu, zosilnené výstupné napätie mostíkového obvodu a nastavené napätie poplachového obvodu, cez napäťový komparátor vydá generátor štvorcových vĺn súpravu obdĺžnikových signálov na ovládanie zvukového a svetelného poplachového obvodu. Bzučiak vydáva nepretržitý zvuk a svetelná -dióda bliká, čím vysiela poplachový signál. Z princípu detektora horľavých plynov je zrejmé, že ak dôjde k elektromagnetickému rušeniu, ovplyvní to detekovaný signál a spôsobí odchýlku údajov; ak dôjde ku kolízii alebo vibráciám, ktoré vedú k prerušeniu obvodu zariadenia, detekcia zlyhá; ak je prostredie príliš vlhké alebo sa do zariadenia dostane voda, môže to tiež spôsobiť skrat v detektore horľavých plynov alebo zmenu hodnoty odporu obvodu, čo vedie k poruchám detekcie.
