Podrobne vysvetlite princíp detekcie detektora plynu.
Detektor plynu je prístroj špeciálne navrhnutý na detekciu bezpečnej koncentrácie plynu. Jeho pracovným princípom je hlavne previesť fyzikálne alebo chemické neelektrické signály zhromaždené plynovým senzorom na elektrické signály a potom opraviť a filtrovať vyššie uvedené elektrické signály cez externé obvody a ovládať príslušné moduly prostredníctvom týchto spracovaných signálov, aby sa realizovala detekcia plynu. . Jadrom detektora plynu sú však zabudované komponenty snímača. Podľa rôznych zistených plynov sa princípy technológie detekcie líšia a princípy sú rozdelené najmä do nasledujúcich šiestich kategórií:
1) princíp katalytického spaľovania:
Senzor katalytického spaľovania využíva princíp tepelného efektu katalytického spaľovania na vytvorenie meracieho mostíka. Za určitých teplotných podmienok horľavý plyn horí bez plameňa na povrchu nosiča detekčného prvku a pôsobením katalyzátora a teplota nosiča sa zvyšuje a zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje aj odpor platinového drôtu, ktorý ním prechádza, takže že vyvažovací mostík stráca rovnováhu a vydáva elektrický signál úmerný koncentrácii horľavého plynu. Meraním zmeny odporu platinového drôtu je možné zistiť koncentráciu horľavého plynu.
Používa sa hlavne na detekciu horľavých plynov, s dobrou linearitou výstupného signálu, spoľahlivým indexom, prijateľnou cenou a bez krížovej infekcie inými nehorľavými plynmi.
2) infračervený princíp:
Infračervený senzor nepretržite prechádza plyn, ktorý sa má merať, cez nádobu s určitou dĺžkou a objemom a vysiela lúč infračerveného svetla zo strany jedného z dvoch svetlopriepustných koncových plôch nádoby. Keď sa vlnová dĺžka infračerveného senzora zhoduje s čiarou absorpcie plynu, ktorý sa má merať, infračervená energia sa absorbuje a zoslabenie intenzity svetla infračerveného svetla po prechode meraným plynom spĺňa Lambert-Beerov zákon. Čím väčšia je koncentrácia plynu, tým väčší je útlm svetla. V tomto čase je absorpcia infračervených lúčov priamo úmerná koncentrácii látok absorbujúcich svetlo, takže koncentráciu plynu možno merať meraním útlmu infračervených lúčov plynom.
Infračervený senzor plynu sa vyznačuje dlhou životnosťou (3-5 rokov), vysokou citlivosťou, dobrou stabilitou, žiadnou toxicitou, menším rušením z prostredia a nezávislou na kyslíku atď. Infračervený senzor plynu má vysokú citlivosť monitorovania a dokáže presne rozlíšiť aj mikro-PPB alebo plyn PPM s nízkou koncentráciou. Rozsah merania je široký, vo všeobecnosti je možné analyzovať 100% VOL plyn s vysokou koncentráciou a tiež je možné vykonať analýzu nízkej koncentrácie na úrovni 1 ppb.
3) Elektrochemický princíp:
Elektrochemický senzor sa zvyčajne skladá z troch častí: elektróda, elektrolyt a polovodičová elektróda sú základné časti senzora, ktoré sú vyrobené z kovových alebo polovodičových materiálov a môžu chemicky reagovať s molekulami plynu. Elektrolyt je vodivá kvapalina, ktorá dokáže spojiť elektródy s polovodičmi a vytvoriť tak kompletný obvod. Polovodič je špeciálny materiál, ktorý dokáže konvertovať prúdový signál medzi elektródou a elektrolytom na digitálny signál, čím sa realizuje detekcia koncentrácie plynu.
Princíp činnosti elektrochemického senzora plynu je založený na redoxnej reakcii. Keď sa molekuly plynu dostanú do kontaktu s povrchom elektródy, podstúpia redoxnú reakciu a generujú prúdové signály. Tento prúdový signál môže byť prenesený do polovodiča cez elektrolyt a potom prevedený na digitálny signál. Digitálny signál je úmerný koncentrácii plynu, takže koncentrácia plynu môže byť určená meraním digitálneho signálu.
Používa sa hlavne na detekciu toxických plynov, s vysokou citlivosťou, rýchlou odozvou, dobrou spoľahlivosťou a dlhou životnosťou. Dokáže detekovať rôzne plyny, ako je oxid uhoľnatý, oxid uhličitý, kyslík, dusík atď. Je široko používaný v priemysle, lekárskej starostlivosti, ochrane životného prostredia a ďalších oblastiach.
4) Princíp fotoionizácie PID:
Princíp PID spočíva v tom, že organický plyn sa bude ionizovať pri excitácii zdroja ultrafialového svetla. PID používa UV lampu a organická hmota je ionizovaná pod excitáciou UV lampy a ionizované "fragmenty" majú kladný a záporný náboj, čím sa vytvára prúd medzi dvoma elektródami. Detektor zosilňuje prúd a pomocou prístrojov a zariadení možno zobraziť koncentráciu plynu VOC.
Používa sa hlavne pri monitorovaní ropného rafinérskeho priemyslu, núdzovom ošetrení úniku nebezpečných chemikálií, definovaní nebezpečnej oblasti úniku, monitorovaní bezpečnosti ropných nádrží a čerpacích staníc a monitorovaní emisií organických látok a účinnosti čistenia.
5) Princíp tepelnej vodivosti:
Koncentrácia meraného plynu sa analyzuje hlavne meraním zmeny tepelnej vodivosti zmiešaného plynu. Zvyčajne sa rozdiel tepelnej vodivosti plynového snímača tepelnej vodivosti premieňa na zmenu odporu cez obvod. Tradičnou metódou detekcie je odoslanie plynu, ktorý sa má merať, do plynovej komory a stredom plynovej komory je termistor, ako je termistor, platinový drôt alebo volfrámový drôt, ktorý sa zahrieva na určitú teplotu, aby sa zmenila zmena. tepelnej vodivosti zmiešaného plynu na zmenu odporu termistora a zmena odporu sa dá ľahko a presne zmerať.
6) princíp polovodiča:
Polovodičový snímač plynu je vyrobený pomocou oxidačno-redukčnej reakcie plynu na povrchu polovodiča na zmenu hodnoty odporu citlivého prvku. Pri zahriatí polovodičovej súčiastky do stabilného stavu, keď sa plyn dostane do kontaktu s povrchom polovodiča a adsorbuje sa, adsorbované molekuly najprv voľne difundujú po povrchu predmetu, pričom strácajú svoju pohybovú energiu, niektoré molekuly sa odparujú a iné. zostávajúce molekuly sa tepelne rozložia a adsorbujú na povrchu predmetu. Keď je pracovná funkcia polovodiča menšia ako afinita adsorbovaných molekúl, adsorbované molekuly odoberú elektróny zo zariadenia a stanú sa adsorpciou záporných iónov a povrch polovodiča predstavuje vrstvu náboja.
