היכרות עם חיישנים נפוצים עבור גלאי גז
חלק הליבה של גלאי גז הוא חיישן גז, המשתנה בהתאם לעקרונות זיהוי גז שונים. חיישני גז נפוצים כוללים חיישני PID photo ion, חיישני אינפרא אדום, חיישנים אלקטרוכימיים, חיישני בעירה קטליטית וחיישני מוליכים למחצה.
1, עקרון האינפרא אדום של גלאי גז
עקרון: עקרון אינפרא אדום לא ספקטרלי: חיישני NDIR משתמשים בחוק בליעת אינפרא אדום של Beer Lambert, כלומר גזים שונים סופגים אורכי גל ספציפיים של אור, ועוצמת הספיגה עומדת ביחס ישר לריכוז הגז כדי להשיג זיהוי. זה יישום של מסננים כדי לחלק אור אינפרא אדום לרצועה קטנה של קווים ספקטרליים הנדרשים, והגז שזוהה סופג פס קטן זה של קווים ספקטרליים.
יתרונות: אמינות גבוהה, סלקטיביות טובה, דיוק גבוה, ללא רעילות, פחות הפרעות מהסביבה, תוחלת חיים ארוכה וללא תלות בחמצן.
חסרונות: בשל ההשפעה המשמעותית של הלחות, סוגי הגז המתגלים מוגבלים. כיום, הם משמשים בעיקר בגזים כמו מתאן, פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, הגופרית הקספלואוריד, דו תחמוצת הגופרית ופחמימנים.
2, עקרונות מוליכים למחצה של גלאי גז
עיקרון: חיישני גז מוליכים למחצה מיוצרים לפי העיקרון לפיו העמידות של חלק מחומרי מוליכים למחצה תחמוצת מתכת משתנה בהתאם להרכב הגז הסביבתי בטמפרטורה מסוימת. לדוגמה, חיישן אלכוהול מוכן לפי העיקרון שכאשר בדיל דו חמצני נתקל בגז אלכוהול בטמפרטורות גבוהות, ההתנגדות תרד בחדות.
יתרונות: יש לו את היתרונות של עלות נמוכה, ייצור פשוט, רגישות גבוהה, מהירות תגובה מהירה, חיי שירות ארוכים, רגישות לחות נמוכה ומעגל פשוט.
חסרונות: יציבות ירודה, השפעה סביבתית משמעותית, במיוחד הסלקטיביות של כל חיישן אינה ייחודית, ולא ניתן לקבוע את פרמטרי התפוקה. לכן הוא אינו מתאים לשימוש במקומות עם דרישות מדידה מדויקות, בעיקר לשימוש אזרחי.
3, עקרון בעירה קטליטית של גלאי גז
עקרון: חיישן בעירה קטליטי הוא שכבת זרז עמידה בטמפרטורה גבוהה שהוכנה על פני הנגד של פלטינה. בטמפרטורה מסוימת, גזים דליקים מזרזים בעירה על פני השטח שלו, וגורמים לנגד הפלטינה לעלות בטמפרטורה ולשינוי בהתנגדות. השינוי בהתנגדות הוא פונקציה של ריכוז הגזים הדליקים.
יתרונות: חיישני גז בעירה קטליטי מזהים באופן סלקטיבי גזים דליקים: מה שלא ניתן לשרוף, לחיישן אין תגובה. תגובה מהירה, תוחלת חיים ארוכה יותר ופחות מושפעת מטמפרטורה, לחות ולחץ. תפוקת חיישנים קשורה ישירות לסכנת הפיצוץ של הסביבה, והם מהווים סוג חיישן דומיננטי בתחום גילוי הבטיחות.
חסרון: בטווח הגזים הדליקים אין סלקטיביות. חיישנים מועדים להרעלה, ולרוב האדים האורגניים היסודיים יש השפעות רעילות על חיישנים.
4, עקרון PID של גלאי גז
עקרון: PID מורכב ממקור אור מנורת UV ותא יונים, שיש להם אלקטרודות חיוביות ושליליות ליצירת שדה חשמלי. תחת הקרנת מנורת ה-UV, הגז שייבדק מיינן ליצירת יונים חיוביים ושליליים, יוצר זרם בין האלקטרודות ומגביר את אות המוצא
יתרונות: רגישות גבוהה, ללא בעיות הרעלה.
חסרונות: אין סלקטיביות, מושפע מאוד מלחות, תוחלת חיים קצרה של מנורות UV ומחיר גבוה.
