Jaka jest zasada działania popularnych detektorów gazu?
(1) W detektorze gazów palnych zastosowano nową generację czujnika katalitycznego z nośnikiem o małej-mocy i wysokim poziomie odporności na-zakłócenia. Tworzy mostek detekcyjny z dwoma stałymi rezystorami. Kiedy palne gazy zawarte w powietrzu dyfundują na powierzchnię czujnika detekcyjnego, szybko ulegają bezpłomieniowemu spalaniu pod wpływem katalizatora na powierzchni czujnika, wytwarzając ciepło reakcji, które zwiększa wartość rezystancji drutu platynowego czujnika. Mostek detekcyjny wysyła sygnał różnicy ciśnień. Wielkość tego sygnału napięciowego jest wprost proporcjonalna do stężenia gazów palnych. Po wzmocnieniu dokonuje konwersji napięciowo-prądowej i przetwarza zawartość procentową (% LEL) w obrębie dolnej granicy wybuchowości gazów palnych na standardowy sygnał wyjściowy 4-20mA.
(2) Detektor tlenu wykorzystuje zasadę galwanicznego ogniwa pierwotnego, które jest zbudowane poprzez zainstalowanie anody (ołowiu) i katody (srebra) wewnątrz ogniwa pierwotnego, oddzielonych od zewnątrz cienką warstwą. Kiedy gazy-zawierające tlen w powietrzu przechodzą przez tę cienką warstwę i docierają do katody, zachodzą reakcje utleniania-redukcji. W tym momencie czujnik będzie miał napięcie wyjściowe na poziomie mV, proporcjonalne do stężenia tlenu. Po wzmocnieniu ten sygnał napięciowy jest przekształcany na konwersję napięciowo-prądową, a zawartość procentowa tlenu (0–30%) jest przekształcana na standardowy sygnał wyjściowy 4–20 mA.
(3) W detektorze toksycznych i szkodliwych gazów zastosowano zaawansowany na świecie importowany czujnik elektrochemiczny, który stosuje zasadę kontrolowanej elektrolizy potencjału. Jego konstrukcja polega na umieszczeniu w ogniwie elektrolitycznym trzech elektrod, a mianowicie elektrody roboczej, przeciwelektrody i elektrody odniesienia, i przyłożeniu określonego napięcia polaryzacyjnego. Wymieniając czujnik dla różnych gazów i zmieniając wartość napięcia polaryzacji, można mierzyć różne gazy toksyczne i szkodliwe.
Zmierzony gaz przechodzi przez cienką warstwę i dociera do elektrody roboczej, gdzie zachodzi reakcja utleniania-redukcji. W tym momencie czujnik wygeneruje mały prąd, który jest wprost proporcjonalny do stężenia toksycznych i szkodliwych gazów. Ten sygnał prądowy jest próbkowany i przekształcany na napięcie, które jest następnie wzmacniane i przekształcane na napięcie i prąd. Zawartość (wartość ppm) w zakresie wykrywania toksycznych i szkodliwych gazów jest przetwarzana na standardowy sygnał wyjściowy 4-20 mA.
Organiczne lotne związki są wykrywane przy użyciu-swiatowego świata wysokiej jakości czujnika fotojonizacyjnego (PID), który do wykrywania gazu wykorzystuje zasadę działania gazu fotojonizacyjnego. W szczególności polega to na wykorzystaniu światła ultrafioletowego generowanego przez lampę jonową do napromieniowania/bombardowania docelowego gazu. Gdy gaz docelowy pochłonie wystarczającą ilość energii światła ultrafioletowego, zostanie zjonizowany. Wykrywając mały prąd generowany przez jonizację gazu, można wykryć stężenie gazu docelowego.
(4) Detektor dwutlenku węgla wykorzystuje zaawansowany na świecie czujnik podczerwieni, który do pomiaru wykorzystuje właściwości fizyczne podczerwieni. Zawiera układ optyczny, elementy detekcyjne i fotoelektryczne elementy detekcyjne. Układy optyczne można podzielić na dwie kategorie w zależności od ich budowy: przepuszczalne i odblaskowe. Elementy detekcyjne można podzielić na termoczułe komponenty detekcyjne i fotoelektryczne komponenty detekcyjne, zgodnie z ich zasadą działania. Najpopularniejszym termistorem jest termistor. Kiedy termistor jest wystawiony na działanie promieniowania podczerwonego, jego temperatura wzrasta i zmienia się rezystancja, która następnie jest przetwarzana na wyjściowy sygnał elektryczny przez obwód przetwarzający.
