Sensores comumente usados na detecção de gás
A parte mais importante de um detector de gás é o sensor de gás, que varia de acordo com os diferentes princípios de detecção de gás. Sensores de gás comuns incluem sensores de fotoionização PID, sensores infravermelhos, sensores eletroquímicos, sensores de combustão catalítica e sensores semicondutores. Abaixo, a Honeyegg Technology fornecerá uma introdução detalhada aos princípios de funcionamento e às vantagens e desvantagens de cada sensor.
1, O Princípio Infravermelho dos Detectores de Gás
Princípio: Princípio do infravermelho não dispersivo: os sensores NDIR usam a lei de absorção infravermelha de Beer Lambert, o que significa que diferentes gases absorvem luz de um comprimento de onda específico, e a intensidade da absorção é diretamente proporcional à concentração do gás para obter a detecção. É necessária a aplicação de um filtro para dividir a luz infravermelha em uma pequena faixa de linhas espectrais, e o gás detectado absorve essa pequena faixa de linhas espectrais.
Vantagens: Alta confiabilidade, boa seletividade, alta precisão, sem toxicidade, menos interferência ambiental, longa vida útil e sem dependência de oxigênio.
Desvantagens: É muito afetado pela umidade e possui tipos de gases de detecção limitados. Atualmente, é usado principalmente para gases como metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hexafluoreto de enxofre, dióxido de enxofre e hidrocarbonetos.
2, Princípios Semicondutores de Detectores de Gás
Princípio: Os sensores de gás semicondutores são fabricados usando o princípio de que a resistência de alguns materiais semicondutores de óxido metálico muda com a composição do gás ambiental a uma determinada temperatura. Por exemplo, um sensor de álcool é preparado usando o princípio de que quando o dióxido de estanho encontra o gás álcool em altas temperaturas, sua resistência diminuirá drasticamente.
Vantagens: Possui as vantagens de baixo custo, fabricação simples, alta sensibilidade, velocidade de resposta rápida, longa vida útil, baixa sensibilidade à umidade e circuito simples.
Desvantagens: Má estabilidade, muito afetada por fatores ambientais, especialmente a seletividade de cada sensor não é única e os parâmetros de saída não podem ser determinados. Portanto, não é adequado para uso em locais onde é necessária precisão de medição, mas principalmente para uso civil.
3, O princípio da combustão catalítica em detectores de gás
Princípio: Um sensor de combustão catalítica é uma camada de catalisador resistente a altas temperaturas preparada na superfície de um resistor de platina. A uma certa temperatura, os gases combustíveis catalisam a combustão em sua superfície, fazendo com que a temperatura do resistor de platina aumente e a resistência mude. A mudança na resistência é função da concentração de gases combustíveis.
Vantagens: O sensor de gás de combustão catalítica detecta seletivamente gases combustíveis: tudo o que não pode ser queimado não tem resposta do sensor. Resposta rápida, longa vida útil e menos afetada pela temperatura, umidade e pressão. A saída dos sensores está diretamente relacionada ao risco de explosão do ambiente e eles são um tipo de sensor dominante no campo da detecção de segurança.
Desvantagem: Dentro da faixa de gases combustíveis não há seletividade. Os sensores são propensos a envenenamento e a maioria dos vapores orgânicos pode ter efeitos tóxicos nos sensores.
Nota: A viabilidade da detecção de combustão catalítica é condicional e é necessário garantir que o ambiente de detecção contenha oxigênio suficiente. Em ambientes anaeróbicos, este método de detecção pode não ser capaz de detectar quaisquer gases combustíveis. Certos compostos de chumbo (especialmente chumbo tetraetila), compostos de enxofre, compostos de silício, compostos de fósforo, sulfeto de hidrogênio e hidrocarbonetos halogenados podem causar envenenamento ou inibição do sensor.
4, O princípio PID dos detectores de gás
Princípio: O PID consiste em uma fonte de luz de lâmpada UV e uma câmara de íons, que possuem eletrodos positivos e negativos para formar um campo elétrico. Sob a irradiação da lâmpada UV, o gás a ser medido ioniza-se para gerar íons positivos e negativos, que então formam uma corrente entre os eletrodos. O sinal de saída amplificado
Vantagens: Alta sensibilidade, sem problemas de envenenamento.
Desvantagens: Sem seletividade, muito afetada pela umidade, curta vida útil das lâmpadas UV e alto preço.
5, Princípios eletroquímicos de detectores de gás
Princípio: Funciona reagindo com o gás alvo através do eletrólito dentro do sensor e gerando um sinal elétrico proporcional à concentração do gás.
Vantagens: Ampla faixa de temperatura de trabalho, faixa múltipla, alta sensibilidade, saída linear, boa seletividade
Desvantagens: Vida útil curta, período de armazenamento limitado, vida útil curta em ambientes extremamente secos ou com alta concentração de gases, umidade inespecífica, facilmente perturbável e que afeta a precisão.
Nota: A maioria dos sensores de gases tóxicos requer uma pequena quantidade de oxigênio para manter a funcionalidade normal. Há uma ventilação na parte traseira do sensor para atingir essa finalidade. A alta umidade e a alta seca podem afetar a vida útil dos sensores. Mudanças instantâneas de pressão podem gerar uma saída transitória do sensor ou atingir um estado de alarme falso.
