تطبيق الاستشعار في كاشف غاز التوصيل الحراري
1. تطبيق المجسات في الكاشفات
يُعرَّف المستشعر عادةً بأنه "جهاز يحول كمية مادية محسوسة (غير كهربائية بشكل عام) إلى كمية مادية أخرى (كمية كهربائية بشكل عام) ويخرجها وفقًا للعلاقة المقابلة لغرض القياس. المستشعر هو الرابط الأول والطليعة لتحقيق الاختبار والتحكم. بدون المستشعر لالتقاط المعلومات الأصلية بدقة وموثوقية وتحويلها ، من المستحيل التحدث عن أي اختبار وتحكم دقيقين. يظهر في الشكل موضع المستشعر في نظام الكشف.
2. تعريف الصناعة
كاشف غاز الموصلية الحرارية هو أداة أجهزة للكشف عن تركيز الغاز. إنه محلل غاز مستمر أوتوماتيكي مصنوع من مبدأ أن الموصلية الحرارية الكلية للغاز المختلط تتغير مع محتوى المكونات المقاسة. تقوم أدوات الكشف عن الغاز بتحويل الإشارات الفيزيائية أو الكيميائية غير الكهربائية التي يجمعها مستشعر الغاز إلى إشارات كهربائية ، ثم تقوم بتصحيح الإشارات الكهربائية المذكورة أعلاه وتصفيتها من خلال الدوائر الخارجية ، والتحكم في الوحدات المقابلة من خلال هذه الإشارات المعالجة لتحقيق اكتشاف الغاز. وظائف محددة مختلفة. يمكن لكاشف الغاز اكتشاف وتحليل الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون والأكسجين وثاني أكسيد الكبريت والفوسفين والأمونيا وثاني أكسيد النيتروجين وسيانيد الهيدروجين والكلور وثاني أكسيد الكلور والأوزون والغازات القابلة للاحتراق والغازات الأخرى.
3. مبدأ العمل
كاشف غاز الموصلية الحرارية هو نوع من أدوات الكشف عن الغازات الفيزيائية. وفقًا لمبدأ أن الغازات المختلفة لها موصلية حرارية مختلفة ، فإنه يحسب محتوى بعض المكونات عن طريق قياس التوصيل الحراري للغاز المختلط. أداة الكشف هذه بسيطة وموثوقة ، ويمكن تطبيقها على العديد من أنواع الغازات ، وهي أداة كشف أساسية. ومع ذلك ، من الصعب قياس الموصلية الحرارية للغاز بشكل مباشر ، لذلك في الواقع ، غالبًا ما يتم تحويل تغيير الموصلية الحرارية للغاز إلى تغيير المقاومة ، ثم يتم قياسه بجسر. تشتمل العناصر الحساسة للحرارة في كاشف غاز الموصلية الحرارية بشكل أساسي على عناصر حساسة لأشباه الموصلات وأسلاك مقاومة للمعادن. يحتوي العنصر الحساس لأشباه الموصلات على حجم صغير ، وقصور ذاتي حراري صغير ، ومعامل درجة حرارة كبير للمقاومة ، لذلك فهو يتمتع بحساسية عالية وتأخر زمني قصير.
يتم تلبيد أكسيد المعدن على شكل حبة على ملف البلاتين كعنصر حساس ، ثم يتم لف نفس ملف البلاتين مع مقاومة داخلية متساوية وقيمة حرارية بمادة لا تتفاعل مع الغاز كعنصر تعويض. يشكل هذان المكونان دائرة جسرية على شكل ذراعين ، وهي دائرة القياس. عندما يمتص العنصر الحساس لأكسيد المعدن شبه الموصل الغاز المقاس ، ستتغير الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري ، كما ستتغير حالة تبديد الحرارة للعنصر وفقًا لذلك. يؤدي تغيير درجة حرارة العنصر إلى تغيير مقاومة ملف البلاتين ، ومن ثم يكون للجسر ناتج جهد غير متوازن ، والذي يمكنه اكتشاف تركيز الغاز. تمتلك أجهزة الكشف عن الغازات ذات التوصيل الحراري مجموعة واسعة من التطبيقات. بالإضافة إلى استخدامها بشكل شائع للكشف عن الهيدروجين والأمونيا وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والغازات القابلة للاشتعال منخفضة التركيز ، يمكن أيضًا استخدامها ككاشفات في أجهزة التحليل الكروماتوغرافي لتحليل المكونات الأخرى.
4. مجال التطبيق
وفقًا للاختلافات في مجالات تطبيق أدوات الكشف عن الغازات ذات الموصلية الحرارية ، تنقسم أدوات الكشف عن الغاز بشكل أساسي إلى سلسلتين: أدوات الكشف عن الغازات الصناعية وأدوات الكشف عن الغازات المدنية. تنقسم أدوات الكشف عن الغازات الصناعية إلى ثلاث فئات: محمولة وثابتة ونظامية. تستخدم أجهزة وعدادات الكشف عن الغاز الصناعي بشكل أساسي في البترول والكيماويات والمعادن ومناجم الفحم والغاز المسال وغيرها من المؤسسات ؛ تُستخدم أدوات الكشف عن الغاز المدني بشكل أساسي في الأماكن العامة وكشف الغاز المنزلي والإنذار.
