Sensores amplamente utilizados em instrumentos de detecção de gás
A parte mais essencial 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 Honieger Technology fornecerá uma introdução detalhada aos princípios de funcionamento, vantagens e desvantagens de cada sensor.
1, princípio infravermelho do detector de gás
Princípio: O sensor infravermelho não dispersivo (NDIR) utiliza a lei de absorção infravermelha de Beer Lambert, que afirma que diferentes gases absorvem luz de comprimentos de onda específicos e a intensidade da absorção é proporcional à concentração do gás para obter a detecção. É a aplicação de um filtro para dividir a luz infravermelha nas linhas espectrais necessárias em uma banda muito pequena, e o gás detectado absorve essas linhas espectrais nesta banda muito pequena.
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 tem detecção limitada de tipos de gases. Atualmente, é usado principalmente para gases como metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hexafluoreto de enxofre, dióxido de enxofre e hidrocarbonetos.
2, Princípio semicondutor do detector de gás
Princípio: Os sensores de gás semicondutores são fabricados com base no princípio de que a resistência de alguns materiais semicondutores de óxido metálico muda com a composição do gás ambiente a uma determinada temperatura. Por exemplo, um sensor de álcool é preparado com base no princípio de que a resistência do dióxido de estanho diminui drasticamente quando encontra álcool gasoso em altas temperaturas.
Vantagens: Tem 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 pelo meio ambiente, principalmente a seletividade de cada sensor não é única e os parâmetros de saída não podem ser determinados. Portanto, não é adequado para locais que exigem medições precisas e é usado principalmente para fins civis.
3, Princípio de combustão catalítica do detector de gás
Princípio: O 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. O valor de alteração é função da concentração de gases combustíveis.
Vantagens: Os sensores de gases de combustão catalítica detectam seletivamente gases inflamáveis: o sensor não responde a nada que não possa ser queimado. 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 é um tipo de sensor dominante no campo da detecção de segurança.
Desvantagem: Sem seletividade dentro da faixa de gases inflamáveis. Os sensores são propensos a envenenamento e a maioria dos vapores orgânicos tem efeito tóxico nos sensores.
Nota: A viabilidade da detecção de combustão catalítica é condicional e é necessário garantir que o ambiente de detecção contenha oxigênio suficiente. Num ambiente sem oxigénio, este método de detecção pode não ser capaz de detectar quaisquer gases inflamáveis. Certos compostos contendo chumbo (especialmente chumbo tetraetila), compostos de enxofre, silicones, compostos de fósforo, sulfeto de hidrogênio e hidrocarbonetos halogenados podem causar envenenamento ou inibição do sensor.
4, O princípio PID do detector de gás
Princípio: O PID consiste nas partes principais de uma fonte de luz de lâmpada UV e uma câmara de íons. Existem eletrodos positivos e negativos na câmara de íons, formando um campo elétrico. O gás a ser medido é ionizado sob a irradiação da lâmpada UV, gerando íons positivos e negativos. Uma corrente é formada entre os eletrodos, que é amplificada para emitir um sinal
Vantagens: Alta sensibilidade, sem problemas de envenenamento.
Desvantagens: Não seletivo, altamente afetado pela umidade, curta vida útil das lâmpadas UV e alto preço.
