סוגי חיישנים המשמשים בגלאי גז והיתרונות והחסרונות התואמים שלהם
גלאי גז הוא כלי מכשיר לאיתור ריכוז דליפת גז, הכוונה בעיקר לגלאי גז ניידים/ידניים. בעיקר באמצעות חיישני גז כדי לזהות את סוגי הגזים הקיימים בסביבה, חיישני גז הם חיישנים המשמשים לזיהוי הרכב ותכולת הגזים. נהוג לחשוב שההגדרה של חיישני גז מבוססת על סיווג יעדי זיהוי, כלומר כל חיישן המשמש לזיהוי הרכב וריכוז הגז נקרא חיישן גז, ללא קשר אם הוא משתמש בשיטות פיזיקליות או כימיות. לדוגמה, חיישנים המזהים זרימת גז אינם נחשבים חיישני גז, אך מנתחי גז מוליכות תרמית הם חיישני גז חשובים, למרות שלעתים הם משתמשים בעקרונות זיהוי עקביים בדרך כלל.
סוגים, יתרונות וחסרונות של חיישנים למכשירי גילוי גז
סוג מוליכים למחצה
הוא מיוצר לפי העיקרון שהמוליכות של כמה חומרים מוליכים למחצה תחמוצת מתכת משתנה עם הרכב הגז הסביבתי בטמפרטורה מסוימת. לדוגמה, חיישן אלכוהול מוכן על בסיס העיקרון שכאשר בדיל דו חמצני נתקל בגז אלכוהול בטמפרטורות גבוהות, ההתנגדות שלו תקטן בחדות.
יִתרוֹן
חיישני גז מוליכים למחצה יכולים לשמש ביעילות לאיתור גזים רבים כגון מתאן, אתאן, פרופאן, בוטאן, אלכוהול, פורמלדהיד, פחמן חד חמצני, פחמן דו חמצני, אתילן, אצטילן, ויניל כלוריד, סטירן, חומצה אקרילית וכו'. במיוחד, סוג זה של חיישן הוא בעל עלות נמוכה של גז אזרחי ומתאים לצורכי גילוי. חיישני הגז המוליכים למחצה הבאים מצליחים: מתאן (גז טבעי, ביוגז), אלכוהול, פחמן חד חמצני (גז עירוני), מימן גופרתי, אמוניה (כולל אמינים והידרזין). חיישנים באיכות גבוהה יכולים לענות על הצרכים של בדיקות תעשייתיות.
חִסָרוֹן
יציבות ירודה והשפעה סביבתית משמעותית; במיוחד, הסלקטיביות של כל חיישן אינה ייחודית, ולא ניתן לקבוע את פרמטרי הפלט. לכן הוא אינו מתאים למקומות הדורשים מדידה מדויקת.
חיישן סוג הבעירה הוא שכבת זרז עמידה בטמפרטורה גבוהה שהוכנה על פני השטח של נגד פלטינה. בטמפרטורה מסוימת, גזים דליקים מזרזים בעירה על פני השטח שלו. בעירה היא פונקציה של ריכוז הגזים הדליקים ככל שהטמפרטורה של נגד הפלטינה עולה וההתנגדות משתנה.
יִתרוֹן
חיישני גז בעירה קטליטית מזהים באופן סלקטיבי גזים דליקים: לכל דבר שלא ניתן לשרוף אין תגובה מהחיישן. חיישני גז בעירה קטליטית הם בעלי מדידה מדויקת, תגובה מהירה ותוחלת חיים ארוכה. תפוקת חיישנים קשורה ישירות לסכנת הפיצוץ של הסביבה ומהווה סוג חיישן דומיננטי בתחום זיהוי הבטיחות.
חִסָרוֹן
בטווח של גזים דליקים, אין סלקטיביות. עבודה בסביבה חשוכה מהווה סכנת התלקחות ופיצוץ. לרוב האדים האורגניים יש השפעה רעילה על חיישנים.
סוג בריכת מוליכות תרמית
לכל גז יש מוליכות תרמית ספציפית משלו, וכאשר יש הבדל משמעותי במוליכות התרמית בין שני גזים או יותר, ניתן להשתמש באלמנט מוליכות תרמית כדי להבחין בין התוכן של רכיב אחד. סוג זה של חיישן נמצא בשימוש נרחב לאיתור מימן, פחמן דו חמצני ומתאן בריכוז גבוה.
לחיישן גז זה טווח שימוש צר וגורמים מגבילים רבים.
