Trekk fra typene gasssensorer som brukes i sikkerhetsfeltet
Gasssensorer brukes hovedsakelig for å detektere en spesifikk gass, for å måle om gassen finnes i nærheten av sensoren eller innholdet i luften nær sensoren. Derfor er gasssensorer vanligvis svært viktige i sikkerhetssystemer. Disse sensorene kan gi informasjon om brennbare, brennbare og giftige gasser for sikkerhetssystemet, samt oksygenforbruk og andelen karbondioksid i området.
Vanlige gasssensorer inkluderer elektrokjemiske gasssensorer, katalytiske forbrenningsgasssensorer, halvledergasssensorer, infrarøde gasssensorer osv. På grunn av ulike prinsipper og strukturer har ulike typer sensorer ulik ytelse, bruksmetoder, anvendelige gasser og aktuelle anledninger. I dag vil jeg liste opp vanlige typer gasssensorer for alle, i håp om å være til hjelp.
Elektrokjemisk gasssensor
En betydelig del av brennbare, giftige og skadelige gasser, som hydrogensulfid, nitrogenoksid, nitrogendioksid, svoveldioksid, karbonmonoksid, etc., har elektrokjemisk aktivitet og kan oksideres eller reduseres elektrokjemisk. Ved å utnytte disse reaksjonene kan gasssammensetning skilles ut og gasskonsentrasjon påvises. Elektrokjemiske sensorer er basert på dette prinsippet.
Elektrokjemiske sensorer har mange underkategorier:
Primær batteritype gasssensor
Denne typen sensor er også kjent som en Gavoni celletype gasssensor, eller en brenselcelle type gasssensor eller en spontan celletype gasssensor. Prinsippet deres er det samme som tørrbatteriene vi bruker daglig, bortsett fra at karbonmanganelektroden til batteriet er erstattet av en gasselektrode. Med en oksygensensor som eksempel reduseres oksygenkatoden, og det elektroniske amperemeteret strømmer til anoden, hvor blymetallet oksideres. Derfor er størrelsen på strømmen direkte relatert til oksygenkonsentrasjonen. Denne sensoren kan effektivt oppdage gasser som oksygen, svoveldioksid, klor, etc.
Konstant potensial elektrolytisk celletype gasssensor
Denne sensortypen er svært effektiv til å detektere reduserende gasser, og dens prinsipp er forskjellig fra prinsippet til en primær batteritypesensor. Elektrokjemiske reaksjoner skjer under strømpåkjenning, noe som gjør den til en ekte Coulomb-analysesensor. Denne sensoren har blitt brukt med suksess i deteksjon av gasser som karbonmonoksid, hydrogensulfid, hydrogen, ammoniakk, hydrazin, og er for tiden hovedsensoren for å oppdage giftige og skadelige gasser.
Merk: Coulomb-analyse refererer til metoden for å bestemme innholdet av det målte stoffet basert på Faradays lov, basert på mengden elektrisitet som forbrukes under elektrolyseprosessen.
Gasssensor for konsentrasjon batteritype
Denne typen sensorer har elektrokjemisk aktivitet, og gassen på begge sider av det elektrokjemiske batteriet vil spontant danne en konsentrasjonsforskjell elektromotorisk kraft. Størrelsen på den elektromotoriske kraften er relatert til konsentrasjonen av gassen. Vellykkede eksempler på denne typen sensorer er oksygensensorer for biler og karbondioksiddetektorer av solid elektrolytttype.
Ekstremstrøms gasssensor
Dette er en sensor for måling av oksygenkonsentrasjon, og dens arbeidsprinsipp er basert på oksygenpumpeeffekten til en stabil sinkoksid fast elektrolytt. Begrensningsstrømmen oppnås ved å kontrollere oksygenet som tilføres katoden gjennom gassdiffusjon. Denne typen sensorer brukes for tiden hovedsakelig til forbrenningskontroll i kjeler, deteksjon av oksygenkonsentrasjon i smeltet stål og oksygendeteksjon i biler.
Halvledergasssensor
Halvledergasssensorer bruker oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner av gass på overflaten av halvledere, noe som resulterer i endringer i motstanden til sensitive komponenter:
Oksygen og andre gasser med en tendens til å adsorbere negative ioner kalles oksiderende gasser - elektronmottakende gasser;
Gasser med positiv ioneadsorpsjonstendens, som hydrogen, karbonoksider og alkoholer, kalles reduserte gasser - elektrontilførte gasser.
Når oksiderende (reduserende) gasser adsorberes på halvledere av N (P)-type, avtar (øker) ladningsbærerne til halvlederne og resistiviteten øker (minker); Adsorbert på halvledere av typen P (N) øker (minker) ladningsbærerne til halvlederne og resistiviteten avtar (øker). (Det kan sees at oksiderende og reduserende halvledere er helt motsatte.) Derfor kan disse egenskapene effektivt detektere den tilsvarende gassen.
Halvledergasssensorer kan effektivt brukes til å detektere mange gasser som metan, etan, propan, butan, alkohol, formaldehyd, karbonmonoksid, karbondioksid, etylen, acetylen, vinylklorid, styren, akrylsyre osv. Spesielt denne typen sensoren er rimelig og kan dekke både industrielle og sivile behov.
Ulemper: Dårlig stabilitet, betydelig miljøpåvirkning, og uegnet for bruk på steder med nøyaktige målekrav.
