Aplicação de Sensor em Detector de Gás de Condutividade Térmica
1. Aplicação de sensores em detectores
Um sensor é geralmente definido como "um dispositivo que converte uma quantidade física detectada (geralmente não elétrica) em outra quantidade física (geralmente uma quantidade elétrica) e a emite de acordo com a relação correspondente para fins de medição". O sensor é o primeiro elo e a vanguarda para realizar o teste e controle. Sem o sensor para capturar e converter com precisão e confiabilidade as informações originais, é impossível falar sobre qualquer teste e controle precisos. A posição do sensor no sistema de detecção é mostrada na figura.
2. Definição da indústria
O detector de gás de condutividade térmica é uma ferramenta de instrumentação para detecção de concentração de gás. É um analisador automático de gás contínuo baseado no princípio de que a condutividade térmica total do gás misturado muda com o conteúdo dos componentes medidos. Os instrumentos de detecção de gás convertem os sinais não elétricos físicos ou químicos coletados pelo sensor de gás em sinais elétricos e, em seguida, retificam e filtram os sinais elétricos acima por meio de circuitos externos e controlam os módulos correspondentes por meio desses sinais processados para realizar a detecção de gás. várias funções específicas. O detector de gás pode detectar e analisar hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, monóxido de carbono, oxigênio, dióxido de enxofre, fosfina, amônia, dióxido de nitrogênio, cianeto de hidrogênio, cloro, dióxido de cloro, ozônio e gases combustíveis e outros gases.
3. Princípio de funcionamento
O detector de gás de condutividade térmica é um tipo de instrumento físico de detecção de gás. De acordo com o princípio de que gases diferentes têm condutividade térmica diferente, ele calcula o conteúdo de alguns componentes medindo a condutividade térmica do gás misturado. Este instrumento de detecção é simples e confiável, aplicável a muitos tipos de gases e é um instrumento de detecção básico. No entanto, é difícil medir diretamente a condutividade térmica do gás; portanto, na verdade, a alteração da condutividade térmica do gás é frequentemente convertida na alteração da resistência e, em seguida, medida com uma ponte. Os elementos sensíveis ao calor do detector de gás de condutividade térmica incluem principalmente elementos sensíveis a semicondutores e fios de resistência de metal. O elemento sensível do semicondutor tem pequeno volume, pequena inércia térmica e grande coeficiente de resistência à temperatura, por isso tem alta sensibilidade e pequeno intervalo de tempo.
O óxido de metal em forma de conta é sinterizado na bobina de platina como um elemento sensível e, em seguida, a mesma bobina de platina com igual resistência interna e valor calorífico é enrolada com um material que não reage ao gás como elemento de compensação. Esses dois componentes formam um circuito de ponte como dois braços, que é o circuito de medição. Quando o elemento sensível ao óxido de metal semicondutor absorve o gás medido, a condutividade elétrica e a condutividade térmica mudarão, e o estado de dissipação de calor do elemento também mudará de acordo. A mudança de temperatura do elemento altera a resistência da bobina de platina, e a ponte passa a ter uma saída de tensão desequilibrada, que pode detectar a concentração do gás. Os detectores de gás de condutividade térmica têm uma ampla gama de aplicações. Além de serem comumente usados para detectar hidrogênio, amônia, dióxido de carbono, dióxido de enxofre e gases inflamáveis de baixa concentração, eles também podem ser usados como detectores em analisadores cromatográficos para analisar outros componentes.
4. Campo de aplicação
De acordo com as diferenças nos campos de aplicação dos instrumentos de detecção de gás de condutividade térmica, os instrumentos de detecção de gás são divididos principalmente em duas séries: instrumentos de detecção de gás industrial e instrumentos de detecção de gás civil. Os instrumentos de detecção de gás industrial são divididos em três categorias: portáteis, fixos e de sistema. Instrumentos e medidores de detecção de gás industrial são usados principalmente em petróleo, química, metalurgia, minas de carvão, gás liquefeito e outras empresas; instrumentos civis de detecção de gás são usados principalmente em locais públicos e detecção e alarme de gás doméstico.
