مناقشة موجزة حول المبادئ الفنية لكشف الغازات
كاشف الغاز هو جهاز يستخدم لاكتشاف وتحليل وقياس تركيز غاز واحد أو أكثر في الهواء. تلعب هذه الأجهزة دورًا مهمًا في مختلف التطبيقات الصناعية والبحثية والبيئية ، وخاصة في الأماكن التي قد تكون فيها الغازات الضارة أو تركيزات الأكسجين المنخفضة موجودة. فيما يلي بعض المبادئ التقنية الشائعة لكاشف الغاز:
1. أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية:
تولد المستشعرات الكهروكيميائية تيارًا يتناسب مع تركيز الغاز عن طريق تعريض الغاز المستهدف إلى قطب معين. يتم استخدامها بشكل أساسي للكشف عن الغازات السامة والأكسجين.
2. مستشعر الأشعة تحت الحمراء (IR):
تستخدم أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء خصائص امتصاص الغازات المستهدفة نحو أطوال موجية محددة من ضوء الأشعة تحت الحمراء. ينبعث المستشعر ضوء الأشعة تحت الحمراء ثم يقيس شدة الضوء الذي يمر عبر الغاز. تعكس شدة الضوء المنخفض تركيز الغاز.
3. أجهزة استشعار أشباه الموصلات أكسيد المعادن (MOS):
تستخدم مستشعرات MOS طبقة أشباه الموصلات المعدنية الحساسة للكشف عن الغازات. عندما تتعرض هذه الطبقة لبعض الغازات ، تتغير مقاومتها الكهربائية ، مما يكشف عن وجود وتركيز الغاز.
4. مستشعر الاحتراق الحفاز:
تحتوي هذه المستشعرات على عنصر حساس للغاز القابل للاحتراق يحترق عند وجود الغاز. يتم استخدام ارتفاع درجة الحرارة أو تغيير المقاومة الناجم عن هذا الاحتراق لتحديد تركيز الغاز.
5. الكشف عن التصوير الفوتوغرافي (PID):
تستخدم أجهزة استشعار PID ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتأين عينات الغاز. بعد ذلك ، يقيس تيار الأيونات المنبعثة من الغاز ، والذي يتناسب مع تركيز الغاز.
6. كاشف سرعة الصوت:
تستخدم هذه المستشعرات المميزة التي تفيد بأن الغازات المختلفة تتسبب في انتشار الصوت بسرعات مختلفة. يمكن استخدام قياس سرعة انتشار الصوت لتحديد وجود وتركيز الغازات المحددة.
7. تحليل الكروماتوغرافي:
في الأجهزة الأكثر تعقيدًا ، يمكن تحليل عينات الغاز بواسطة كروماتوجرافيا الغاز ، والتي يمكن أن تفصل وقياس مكونات الغاز المتعددة.
