يمكن تقسيم أجهزة استشعار الغاز إلى ثلاث فئات من حيث المبدأ:
أجهزة استشعار الغاز التي تستخدم الخواص الفيزيائية والكيميائية ، مثل أشباه الموصلات القائمة (التي يتم التحكم فيها السطح ، والتحكم في الحجم ، وإمكانية السطح على أساس) ، والاحتراق الحفاز ، والموصلية الحرارية الصلبة ، وما إلى ذلك القطب الأيوني ، والكهرباء الثابتة ، وما إلى ذلك ، وفقًا للمخاطر ، نصنف الغازات السامة والضارة إلى فئتين: الغازات القابلة للاحتراق والغازات السامة. بسبب خصائصها ومخاطرها المختلفة ، تختلف أساليب الكشف الخاصة بهم أيضًا.
الغازات القابلة للاحتراق عبارة عن غازات خطرة تتم مواجهتها عادة في البيئات الصناعية مثل البتروكيماويات ، والتي تتكون أساسًا من غازات عضوية مثل الألكانات وبعض الغازات غير العضوية مثل أول أكسيد الكربون. يجب أن يفي انفجار الغازات القابلة للاحتراق بظروف معينة ، وهي: تركيز معين من الغاز القابل للاحتراق ، وكمية معينة من الأكسجين ، والحرارة الكافية لإشعال مصدر الإشعال ، ومستشعرات الرطوبة ، والأنابيب الكهربائية من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ومستشعرات PT100 ، ومستشعرات السوائل ، وموضحة تريان. الشكل أعلاه) ، وكلها لا غنى عنها. وبعبارة أخرى ، فإن عدم وجود أي من هذه الشروط لن يسبب النار أو الانفجار. عندما يتم خلط الغازات القابلة للاحتراق (البخار والغبار) والأكسجين وتصل إلى تركيز معين ، فسوف تنفجر عند تعرضها لمصدر حريق مع درجة حرارة معينة. نشير إلى التركيز الذي تنفجر فيه الغازات القابلة للاحتراق عند تعرضها لمصدر للحريق كحدود للتركيز المتفجر ، المختصرة كحدود متفجرة ، والتي يتم التعبير عنها بشكل عام في ٪.
في الواقع ، لا ينفجر هذا الخليط بالضرورة في أي نسبة خلط ويتطلب نطاق تركيز. المنطقة المظللة الموضحة في الشكل على اليمين أعلاه. عندما يكون تركيز الغاز القابل للاحتراق أقل من LEL (الحد الأدنى للمتفجر) (تركيز الغاز غير القابل للاحتراق الكافي) وفوق UEL (الحد الأقصى المتفجر) (عدم كفاية الأكسجين) ، لن يحدث أي انفجار. يختلف LEL و UEL من الغازات المختلفة القابلة للاحتراق (انظر المقدمة في العدد الثامن) ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند معايرة الأدوات. لأسباب تتعلق بالسلامة ، يجب أن نصدر عمومًا إنذارًا عندما يكون تركيز الغاز القابل للاحتراق 10 ٪ و 20 ٪ من LEL ، حيث تتم الإشارة إلى 10 ٪ LEL. اجعل تنبيهًا تحذيرًا ، بينما يطلق على 20 ٪ ليل تنبيه الخطر. لهذا السبب نسمي كاشف الكشف عن الغاز القابل للاحتراق. تجدر الإشارة إلى أن 100 ٪ معروضة على كاشف LEL لا تشير إلى أن تركيز الغاز القابل للاحتراق يصل إلى 100 ٪ من حجم الغاز ، بل يصل إلى 100 ٪ من LEL ، وهو ما يعادل أدنى حد متفجر للغاز القابل للاحتراق. إذا كان الميثان ، 100 ٪ Lel =4 ٪ تركيز الحجم (المجلد). في العملية ، فإن الكاشف الذي يقيس هذه الغازات باستخدام طريقة LEL هو كاشف احتراق الحفاز الشائع.
مبدأها هو جسر مزدوج (المعروف باسم جسر Wheatstone Bridge). يتم تغليف مادة الاحتراق الحفاز على أحد جسور الأسلاك البلاتينية. بغض النظر عن الغاز القابل للاشتعال ، طالما أنه يمكن إشعاله بواسطة القطب ، فإن مقاومة جسر الأسلاك البلاتينية ستتغير بسبب التغيرات في درجة الحرارة. يتناسب هذا التغيير المقاومة مع تركيز الغاز القابل للاشتعال ، ويمكن حساب تركيز الغاز القابل للاشتعال من خلال نظام دائرة الأداة والمعالجات الدقيقة.
