مقدمة موجزة للمبادئ التقنية لأجهزة الكشف عن الغاز
كاشف الغاز هو جهاز يستخدم لكشف وتحليل وقياس تركيز واحد أو أكثر من الغازات في الهواء. تلعب هذه الأجهزة دورًا مهمًا في مختلف التطبيقات الصناعية والبحثية والبيئية، خاصة في الأماكن التي قد تتواجد فيها غازات ضارة أو تركيزات منخفضة من الأكسجين. فيما يلي بعض المبادئ الفنية الشائعة لأجهزة الكشف عن الغاز:
1. أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية:
-تولد أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية تيارًا يتناسب مع تركيز الغاز عن طريق تعريض الغاز المستهدف إلى قطب كهربي محدد. وهي تستخدم أساسا للكشف عن الغازات السامة والأكسجين.
2. مستشعر الأشعة تحت الحمراء (IR):
-تستخدم مستشعرات الأشعة تحت الحمراء خصائص الامتصاص للغازات المستهدفة تجاه أطوال موجية محددة من ضوء الأشعة تحت الحمراء. يصدر المستشعر ضوء الأشعة تحت الحمراء ثم يقيس شدة الضوء الذي يمر عبر الغاز. تعكس شدة الضوء المنخفضة تركيز الغاز.
3. أجهزة استشعار أشباه الموصلات لأكسيد المعدن (MOS):
-تستخدم مستشعرات MOS طبقة حساسة من أشباه الموصلات من أكسيد الفلز للكشف عن الغازات. وعندما تتعرض هذه الطبقة لغازات معينة تتغير مقاومتها الكهربائية مما يكشف عن وجود الغاز وتركيزه.
4. مستشعر الاحتراق الحفاز:
-تحتوي هذه المستشعرات على عنصر حساس للغاز القابل للاحتراق والذي يحترق عند وجود الغاز. يتم استخدام ارتفاع درجة الحرارة أو تغير المقاومة الناتج عن هذا الاحتراق لتحديد تركيز الغاز.
5. كشف التأين الضوئي (PID):
-تستخدم مستشعرات PID الضوء فوق البنفسجي لتأين عينات الغاز. ثم يقيس تيار الأيونات المنطلقة من الغاز، والذي يتناسب مع تركيز الغاز.
6. كاشف سرعة الصوت:
-تستخدم هذه المستشعرات خاصية الغازات المختلفة التي تتسبب في انتشار الصوت بسرعات مختلفة. يمكن استخدام قياس سرعة انتشار الصوت لتحديد وجود وتركيز غازات معينة.
7. التحليل الكروماتوغرافي :
-في الأجهزة الأكثر تعقيدًا، يمكن تحليل عينات الغاز بواسطة تحليل كروماتوجرافي للغاز، والذي يمكنه فصل وقياس مكونات غاز متعددة.
