Prinsipper og egenskaper for konvensjonell industriell gassdeteksjon
Bærbare gassdeteksjons- og alarmenheter som vanligvis brukes i petrokjemiske virksomheter inkluderer enkeltgassdeteksjons- og alarmenheter (som de som er spesielt utviklet for å oppdage brennbare gasser, oksygen, hydrogensulfid, etc.)
I henhold til farene kan vi dele giftige og skadelige gasser i to kategorier: brennbare gasser og giftige gasser. På grunn av deres forskjellige egenskaper og farer, er deteksjonsmetodene også forskjellige. Nøkkeldelen av bærbare gassdetektorer er gasssensorer, som kan deles inn i tre kategorier basert på deres deteksjonsprinsipper:
(1) Gasssensorer som bruker fysiske og kjemiske egenskaper, slik som halvleder, katalytisk forbrenning, solid termisk ledningsevne og andre gasssensorer.
(2) Gasssensorer som bruker fysiske egenskaper, for eksempel termisk ledningsevne, kryssinterferenstype, infrarød absorpsjonstype, etc.
(3) Gasssensorer som bruker elektrokjemiske egenskaper, slik som konstant potensialelektrolyse, Gavanni-batteri, membranionelektrode, fast elektrolytt og andre gasssensorer.
Selv om det finnes ulike typer gassdeteksjonssensorer, har hver type sine egne fordeler og begrensninger. Basert på en sammenligning av mange års bruk på stedet i petroleums- og petrokjemiske virksomheter, antas det at den mest brukte og omfattende gassdeteksjonsmetoden er katalytisk forbrenningsmetode for deteksjon av brennbar gass, og elektrokjemisk metode for giftig gass- og oksygendeteksjon.
1 Katalytisk forbrenningstype
Katalytisk forbrenning er en type gasssensor som bruker sensorelementer til å generere katalytisk forbrenning når de kommer i kontakt med brennbare gasser, noe som får sensorelementets temperatur til å stige. Gasskonsentrasjonen måles ved å oppdage endringer i motstanden. Fordelene med katalytiske forbrenningsgasssensorer er høy nøyaktighet, god stabilitet, godt lineært forhold mellom utgangssignal og gasskonsentrasjon, og liten påvirkning fra miljøtemperatur og fuktighet. Ulempen er at katalysatoren er utsatt for forgiftning og feil.
2 elektrokjemiske sensorer
Elektrokjemiske sensorer bruker elektrokjemiske prinsipper for å oppdage gasskonsentrasjon, som grovt kan deles inn i:
(1) Ved å bruke gass for å opprettholde et visst potensial ved grensesnittet mellom elektroden og elektrolytten i en enhet, oppnås direkte oksidasjonsreduksjon, og strømendringer genereres i den eksterne kretsen for å oppnå sensing.
(2) Gassoppløsning og elektrolyse i en løsning danner ionisering av gassformige stoffer, som genererer potensielle endringer gjennom elektrodevirkning for å oppnå sensing.
(3) Reaksjonen mellom gass og elektrolyttløsning genererer endringer i elektrolytisk strøm for å oppnå sensing og andre former. I den kjemiske formeldeteksjonsmetoden har konstantpotensialelektrolysemetoden (ved bruk av det første prinsippet) blitt mye brukt, med fordelene høy følsomhet, høy selektivitet, liten interferens med gass og ulempen med kort levetid.
