Nguyên tắc của các cảm biến phát hiện khí chung
Các cảm biến khí là các thiết bị chính được sử dụng để phát hiện thành phần và nồng độ khí.
Không.1: Nguyên tắc phát hiện điện hóa học
| Mô tả | Sử dụng các tính chất hóa học hoạt động của khí được đo, có thể được oxy hóa hoặc khôi phục bằng điện hóa học,có thể phân biệt thành phần của khí và kiểm tra nồng độ khí... |
| Khí đo được | Oxy và hầu hết các khí độc hại, chẳng hạn như oxy (O2), cacbon monoxide (CO), ozone (O3), hydrogen sulfide (H2S), nitơ (N2), clo (CL2), hydro (H2), formaldehyde (CH2O), nitơ monoxide (NO),Nitơ dioxit (NO2), sulfur dioxide (SO2), ethylene oxide (ETO), phosphine (PH3), hydrogen cyanide (HCN) và các khí độc hại khác. |
| Ưu điểm | Phản ứng nhanh, độ nhạy cao, đầu ra tuyến tính tốt; hiệu suất tương đối ổn định; phần lớn các khí độc hại và nguy hiểm có thể được đo bằng các cảm biến điện hóa |
| Nhược điểm | Phải được sử dụng trong môi trường oxy hóa (ít nhất 1% oxy); dễ phân hủy trong phạm vi; ảnh hưởng nhiều hơn đến nhiệt độ và áp suất |
| Tuổi thọ | Công nghiệp 6 năm, những người khác 2-3 năm (cần thay thế trong 3-6 tháng trong môi trường khắc nghiệt) |
| Hạn chế | Các cảm biến loại oxy hóa phải được sử dụng ở những nơi có chứa oxy (ít nhất 1% oxy), các cảm biến đầu ra tín hiệu âm không cần oxy để hoạt động đúng cách,như O3CL2NO2 và các cảm biến loại giảm khác. |
Không.2:Nguyên tắc phát hiện đốt xúc tác
| Mô tả | Các chất xúc tác trên bề mặt của nó được sử dụng để xúc tác phản ứng đốt cháy của khí đốt dễ cháy để giải phóng nhiệt nguyên tắc, đó là, đốt cháy làm cho nhiệt độ của cuộn dây bạch kim tăng,giá trị kháng cự cuộn dây tăng- Đo kích thước của sự thay đổi giá trị kháng của dây bạch kim có thể được rút ra từ nồng độ khí dễ cháy,áp dụng cho phép đo nồng độ thấp của khí dễ cháy. |
| Khí đo được | Khí dễ cháy và dễ nổ; khí dễ cháy, khí metan, hydro và các khí khác với phạm vi phát hiện 0-100% LEL |
| Ưu điểm | Hiệu suất ổn định, hầu hết các khí dễ cháy có thể được đo bằng các cảm biến đốt xúc tác, tính tuyến tính đo rất tốt,chi phí tương đối thấp so với chi phí của nguyên tắc phát hiện khí. |
| Nhược điểm | Chỉ có thể phát hiện khí dễ cháy và nổ, cần oxy để hoạt động. Đối với lưu huỳnh và silicon chứa các trường hợp phải chọn cảm biến chống ngộ độc, giá đắt hơn;thuộc về cảm biến đốt cháy, phải sử dụng vỏ chống nổ hoặc mạch an toàn về bản chất có thể được sử dụng trong những nơi có khả năng nổ, chẳng hạn như mỏ, nếu không nó sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. |
| Tuổi thọ | 2-3 năm |
| Hạn chế | Cần phải được sử dụng trong sự hiện diện của oxy; những cân nhắc quan trọng cho các ứng dụng thực địa là khả năng chống nhiễm sulfure và silicon. |
Không.3: Nguyên tắc phát hiện hồng ngoại
| Mô tả | Các loại khí khác nhau có cường độ hấp thụ khác nhau của tia hồng ngoại trong các băng tần sóng cụ thể.nồng độ của khí được đo có thể được đo theo định luật Beer-Lambert. |
| Khí đo được | Carbon dioxide, đo độ chính xác cao của nhiên liệu đốt cháy hoặc độ tinh khiết của nhiên liệu đốt cháy (nhưng phát hiện hỏa nhiên hồng ngoại không thể là H2, NH3), cũng như một số khí đặc biệt đòi hỏi độ chính xác phát hiện cao:sulfur hexafluoride, bromomethane, sulfuryl fluoride, nitrous oxide, Freon, vv |
| Ưu điểm | Độ chính xác cao, tính chọn lọc tốt, độ tin cậy cao, không phụ thuộc vào oxy, ít dễ bị xáo trộn môi trường; nguyên tắc quang học, phù hợp với tất cả các vị trí, đặc biệt là các khu vực có khả năng nổ |
| Nhược điểm | Các loại khí được đo là ít, nói chung có thể đo CO2, khí đốt hydrocarbon, CO, NOX, SO2, SF6, vv, bằng áp suất, nhiệt độ, độ ẩm và bụi có tác động lớn hơn,Vì vậy, việc xử lý trước nên tốt! |
| Tuổi thọ | Thông thường 3-5 năm; độ chính xác cao 10 năm |
| Hạn chế | Sự hấp thụ của các khí tương tự có thể can thiệp vào nhau |
Không.4: Máy phát hiện photoionization
| Mô tả | Có một nguồn ánh sáng cực tím, và các hóa chất có thể dễ dàng được phát hiện bởi một máy dò khi chúng được kích thích bởi nó để tạo ra các ion dương và âm.Sự ion hóa xảy ra khi các phân tử hấp thụ ánh sáng UV năng lượng cao, và các phân tử tạo ra các electron âm và tạo thành các ion dương khi kích thích.Các dòng điện được tạo ra bởi các hạt ion hóa này được khuếch đại bởi các máy dò và nồng độ có thể được hiển thị trên đồng hồNhững ion này đi qua các điện cực và sớm tái kết hợp trở lại thành các phân tử hữu cơ ban đầu. |
| Khí đo được | Khám phá các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), benzen chứa VOC, hợp chất hữu cơ clo, freon, keton, amin, rượu, ether, ester, axit và hydrocarbon dầu mỏ, v.v.hoặc là tổng thể hoặc là một khí hữu cơ đơn lẻ. |
| Ưu điểm | Thời gian phản ứng nhanh và độ nhạy cao, có thể đo VOC ở mức ppb |
| Nhược điểm | Chi phí của các cảm biến là tương đối cao. |
| Tuổi thọ | 10000 giờ (13 tháng) |
Không.5: Nguyên tắc phát hiện dẫn nhiệt
| Mô tả | Nó dựa trên nguyên tắc rằng độ dẫn của một số vật liệu bán dẫn oxit kim loại thay đổi với thành phần của khí xung quanh ở nhiệt độ nhất định. |
| Khí đo được | Đo độ tinh khiết của hydro, helium, argon, ethylene oxide, vv hoặc phát hiện một số khí đặc biệt chỉ đòi hỏi giá thấp: hexafluoride lưu huỳnh, bromomethane, sulfuryl fluoride, nitrous oxide, vv. |
| Ưu điểm | Các cảm biến dẫn nhiệt nồng độ cao chủ yếu được sử dụng để phát hiện chính xác nồng độ cao hydro, helium, argon, ETO, SF6, vv.Chúng có khả năng chống áp suất cao và có khả năng lặp lại tốt. |
| Nhược điểm |
Hầu hết các khí có nồng độ thấp có thể được phát hiện, không thể phân biệt một khí cụ thể, chỉ có thể đo sự hiện diện hoặc không có khí, được sử dụng để phát hiện rò rỉ, không thể phát hiện chính xác;có ảnh hưởng lớn đến tính tuyến tính của các nước nghèo hơn Mặc dù tính tuyến tính không tốt, nhưng có thể được hiệu chuẩn thông qua hiệu chuẩn nhiều điểm cũng có thể đạt được độ chính xác cao; đo lường hiệu ứng mức độ nồng độ thấp ppm không tốt,đo khí hỗn hợp không thể đo được, có sự can thiệp, chỉ có thể được đo bằng một khí duy nhất, khí nền cho nitơ hoặc không khí là có thể. |
| Tuổi thọ | 5 năm |
| Hạn chế | Ví dụ như phát hiện nồng độ cao CO2, H2, Ar, He, ETO, SF6, đo độ dẫn nhiệt, kháng áp cao, không có oxy |
Không.6: Nguyên tắc phát hiện bán dẫn
| Mô tả | Sử dụng sự hấp thụ các vật liệu bán dẫn trên khí, thay đổi điện trở của điện trở nhạy khí, để xác định sự hiện diện hoặc vắng mặt của khí. |
| Khí đo được | Giá thấp, nhưng sự ổn định không tốt, hiện tại công ty chúng tôi chỉ có 2 loại khí: ozone nồng độ thấp, giá VOC thấp. |
| Ưu điểm | Chi phí thấp và độ nhạy cao. Các cảm biến dẫn nhiệt nồng độ thấp của chúng tôi cũng dựa trên nguyên tắc này. |
| Nhược điểm | Tùy thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm của môi trường bên ngoài có tác động lớn, không có tính tuyến tính.nồng độ khí không lớn trong trường hợp chỉ phát hiện trong phép đo rò rỉ. đo hiệu ứng rò rỉ là tốt, độ chính xác không cao; báo động gia đình trong ứng dụng của nhiều hơn, không áp dụng cho máy dò khí công nghiệp. |
| Tuổi thọ | 2-3 năm |
| Hạn chế | Cần oxy, nhạy cảm nhưng không có tính tuyến tính, không có phép đo. |
Để mua thiết bị phân tích khí và giải pháp phát hiện khí một cửa và nhận thêm tin tức ngành công nghiệp khí và khoa học, vui lòng liên hệ với chúng tôi!
Liên kết tải về PDF:Nguyên tắc của các cảm biến phát hiện khí phổ biến.pdf