مقدمة لمبدأ عمل كاشف الغاز القابل للاحتراق المحمول
كاشف الغاز القابل للاحتراق هو كاشف يتم تركيبه واستخدامه في المباني الصناعية والمدنية ويستجيب لتركيز الغازات القابلة للاحتراق المفردة أو المتعددة. يعد كاشف الغاز القابل للاحتراق الحفاز وكاشف الغاز القابل للاحتراق بأشباه الموصلات الأكثر استخدامًا في الحياة اليومية.
تستخدم أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق شبه الموصلة بشكل رئيسي في المطاعم والفنادق وورش العمل العائلية وغيرها من الأماكن التي يتم فيها استخدام الغاز والغاز الطبيعي والغاز المسال؛ تستخدم أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق الحفزية بشكل رئيسي في الأماكن الصناعية حيث تنبعث الغازات والأبخرة القابلة للاحتراق.
كاشف الغاز القابل للاحتراق الحفاز هو قياس تركيز الغاز القابل للاحتراق باستخدام تغيير المقاومة لسلك البلاتين المعدني المقاوم للحرارة بعد التسخين. عندما يدخل غاز قابل للاحتراق إلى الكاشف، فإنه يحدث تفاعل أكسدة (احتراق عديم اللهب) على سطح سلك البلاتين، والحرارة المتولدة منه تزيد من درجة حرارة سلك البلاتين، بينما تتغير مقاومة سلك البلاتين. لذلك، عند مواجهة درجة حرارة عالية وعوامل أخرى، تتغير درجة حرارة سلك البلاتين، بينما تتغير مقاومة سلك البلاتين، وتتغير البيانات المكتشفة أيضًا.
يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق شبه الموصل تغيير مقاومة سطح أشباه الموصلات لقياس تركيز الغاز القابل للاحتراق. يستخدم عنصر أشباه الموصلات الحساس للغاز ذو الحساسية العالية في كاشف الغاز القابل للاحتراق لأشباه الموصلات، عندما يواجه غازًا قابلاً للاحتراق في حالة العمل، تنخفض مقاومة أشباه الموصلات، وتكون لقيمة الانخفاض علاقة مقابلة مع تركيز الغاز القابل للاحتراق.
يتكون كاشف الغاز القابل للاحتراق من جزأين: الكشف والكشف. مبدأ جزء الكشف هو أن مستشعر الجهاز يستخدم عنصر كشف ومقاوم ثابت ومقياس جهد صفري لتشكيل جسر كشف. يستخدم الجسر سلك البلاتين كعنصر حفاز حامل. بعد كهربته، ترتفع درجة حرارة سلك البلاتين إلى درجة حرارة العمل، ويصل الهواء إلى سطح العنصر عن طريق الانتشار الطبيعي أو وسائل أخرى.
عندما لا يكون هناك غاز قابل للاحتراق في الهواء، يكون خرج الجسر صفرًا؛ عندما يتم احتواء الغاز القابل للاحتراق في الهواء وانتشاره إلى عنصر الكشف، يتم إنشاء احتراق عديم اللهب بسبب الحفز، بحيث تزداد درجة حرارة عنصر الكشف، وتزداد مقاومة سلك البلاتين، ويصبح الجسر غير متوازن وبالتالي يتم إخراج إشارة الجهد، وتتناسب إشارة الجهد مع تركيز الغاز القابل للاحتراق. يتم تضخيم الإشارة وتحويلها إلى تناظرية ورقمية، ويتم عرض تركيز الغاز القابل للاحتراق بواسطة شاشة العرض السائلة.
كاشف الغاز الكهروكيميائي هو كاشف غاز يستخدم أجهزة استشعار كهروكيميائية. نظرًا لأن العديد من الغازات القابلة للاحتراق لها نشاط كهروكيميائي ويمكن أكسدتها أو تقليلها كهروكيميائيًا، ويتناسب التيار الناتج عن هذا التفاعل مع تركيز الغاز الذي يتفاعل، فيمكن اكتشاف تكوين الغاز وتركيزه من خلال هذا النوع من التفاعل.
