صيانة اجهزة كشف الغاز وعمر الحساسات
صيانة اجهزة كشف الغاز وعمر الحساس
كاشف الغاز هو أداة أداة للكشف عن تركيز تسرب الغاز، والتي تشمل أجهزة كشف الغاز المحمولة، وكاشفات الغاز المحمولة، وكاشفات الغاز الثابتة، وكاشفات الغاز عبر الإنترنت، وما إلى ذلك. تستخدم أجهزة استشعار الغاز بشكل أساسي للكشف عن أنواع الغازات الموجودة في البيئة، وأجهزة استشعار الغاز هي أجهزة الاستشعار المستخدمة للكشف عن تكوين ومحتوى الغازات.
ويعتقد بشكل عام أن تعريف حساسات الغاز يعتمد على تصنيف أهداف الكشف، مما يعني أن أي حساس يستخدم لكشف تركيب الغاز وتركيزه يسمى حساس الغاز، سواء كان يستخدم الطرق الفيزيائية أو الكيميائية. على سبيل المثال، لا تعتبر أجهزة الاستشعار التي تكتشف تدفق الغاز أجهزة استشعار غاز، ولكن أجهزة تحليل الغاز ذات التوصيل الحراري هي أجهزة استشعار غاز مهمة، على الرغم من أنها تستخدم في بعض الأحيان نفس مبدأ الكشف تقريبًا.
تصنيف
نوع أشباه الموصلات
يتم تصنيعه باستخدام مبدأ أن موصلية بعض المواد شبه الموصلة لأكسيد الفلز تتغير مع تكوين الغازات البيئية عند درجة حرارة معينة. على سبيل المثال، يتم إعداد مستشعر الكحول باستخدام مبدأ أنه عندما يواجه ثاني أكسيد القصدير غاز الكحول في درجات حرارة عالية، فإن مقاومته ستنخفض بشكل حاد.
ميزة
يمكن استخدام أجهزة استشعار الغاز شبه الموصلة بشكل فعال للكشف عن العديد من الغازات مثل الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان والكحول والفورمالدهيد وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والإيثيلين والأسيتيلين وكلوريد الفينيل والستيرين وحمض الأكريليك وما إلى ذلك. وخاصة هذا النوع من جهاز الاستشعار منخفض التكلفة ومناسب لاحتياجات الكشف عن الغاز المدني. تعتبر أجهزة استشعار غازات أشباه الموصلات التالية ناجحة: الميثان (الغاز الطبيعي والغاز الحيوي)، والكحول، وأول أكسيد الكربون (غاز المدينة)، وكبريتيد الهيدروجين، والأمونيا (بما في ذلك الأمينات والهيدرازين). يمكن لأجهزة الاستشعار عالية الجودة تلبية احتياجات الاختبارات الصناعية.
عيب
ضعف الاستقرار والأثر البيئي الكبير؛ وعلى وجه الخصوص، فإن انتقائية كل مستشعر ليست فريدة من نوعها، ولا يمكن تحديد معلمات الإخراج. ولذلك فهو غير مناسب للاستخدام في الأماكن التي تتطلب دقة القياس.
نوع الاحتراق
هذا النوع من أجهزة الاستشعار عبارة عن طبقة محفزة مقاومة لدرجة الحرارة العالية يتم إعدادها على سطح المقاوم البلاتيني. عند درجة حرارة معينة، تعمل الغازات القابلة للاحتراق على تحفيز الاحتراق على سطحها. الاحتراق هو دالة على تركيز الغازات القابلة للاحتراق مع زيادة درجة حرارة المقاوم البلاتيني وتغير المقاومة.
نوع حوض التوصيل الحراري
كل غاز له الموصلية الحرارية الخاصة به. عندما يكون هناك اختلاف كبير في التوصيل الحراري بين غازين أو أكثر، يمكن استخدام عنصر التوصيل الحراري لتمييز محتوى مكون واحد. تم استخدام هذا النوع من أجهزة الاستشعار على نطاق واسع للكشف عن الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والميثان عالي التركيز.
يحتوي هذا النوع من أجهزة استشعار الغاز على نطاق تطبيق ضيق والعديد من العوامل المقيدة.
الصيغة الكهروكيميائية
إن جزءًا كبيرًا من غازاتها القابلة للاشتعال والسامة والضارة لها نشاط كهروكيميائي ويمكن أكسدتها أو تقليلها كهروكيميائيًا. ومن خلال الاستفادة من هذه التفاعلات يمكن تمييز تركيب الغاز والكشف عن تركيز الغاز. هناك العديد من الفئات الفرعية لأجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية:
(1) مبدأ أجهزة استشعار الغاز من نوع الخلية الأولية (المعروفة أيضًا باسم أجهزة استشعار الغاز من نوع خلية جافوني، وأجهزة استشعار الغاز من نوع خلية الوقود، وأجهزة استشعار الغاز من نوع الخلية التلقائية) يشبه مبدأ البطاريات الجافة التي نستخدمها، باستثناء قطب المنغنيز الكربوني يتم استبدال البطارية بقطب غاز. على سبيل المثال، في مستشعر الأكسجين، يتم تقليل الأكسجين عند الكاثود، وتتدفق الإلكترونات عبر مقياس التيار الكهربائي إلى القطب الموجب، حيث يتأكسد معدن الرصاص. يرتبط حجم التيار ارتباطًا مباشرًا بتركيز الأكسجين. يمكن لهذا النوع من أجهزة الاستشعار اكتشاف الأكسجين وثاني أكسيد الكبريت وغاز الكلور وما إلى ذلك بشكل فعال.
(2) يعتبر مستشعر الغاز من نوع الخلية الإلكتروليتية ذات الإمكانات الثابتة فعالاً للغاية في اكتشاف الغازات المختزلة. يختلف مبدأها عن مبدأ أجهزة الاستشعار من نوع البطارية الأصلية. ويحدث تفاعله الكهروكيميائي تحت قوة التيار، مما يجعله مستشعرًا حقيقيًا لتحليل كولوم. تم استخدام هذا النوع من أجهزة الاستشعار بنجاح في الكشف عن الغازات مثل أول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والهيدروجين والأمونيا والهيدرازين وما إلى ذلك. وهو حاليًا المستشعر الرئيسي للكشف عن الغازات السامة والضارة.
(3) ستشكل مستشعرات الغاز من نوع بطارية التركيز، مع الغازات النشطة كهروكيميائيًا على جانبي الخلية الكهروكيميائية، قوة دافعة كهربائية مركزة تلقائيًا. ويرتبط حجم القوة الدافعة الكهربائية بتركيز الغاز. ومن الأمثلة الناجحة على هذه المستشعرات أجهزة استشعار الأكسجين للسيارات وأجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون من نوع الإلكتروليت الصلب.
(4) مستشعر الغاز الحالي المحدد هو نوع من أجهزة الاستشعار التي تقيس تركيز الأكسجين. إنها تستخدم مبدأ أن الحد الحالي في الخلية الكهروكيميائية يرتبط بتركيز الناقل لإعداد مستشعر تركيز الأكسجين (الغاز)، والذي يستخدم للكشف عن الأكسجين في السيارات وللكشف عن تركيز الأكسجين في الفولاذ المنصهر.
