مبدأ تشغيل 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. الأنواع الأكثر استخدامًا في الحياة اليومية هي أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق الحفزية وكاشفات الغاز القابلة للاحتراق شبه الموصلة.
تستخدم أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق شبه الموصلة بشكل رئيسي في أماكن مثل المطاعم والفنادق وورش العمل المنزلية حيث يتم استخدام الغاز والغاز الطبيعي والغاز المسال؛ تستخدم أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق التحفيزي بشكل رئيسي في الأماكن الصناعية التي تنبعث منها غازات وأبخرة قابلة للاحتراق.
يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق التحفيزي تغيير مقاومة سلك البلاتين المعدني المقاوم للحرارة بعد التسخين لتحديد تركيز الغازات القابلة للاحتراق. عندما يدخل الغاز القابل للاحتراق إلى الكاشف، فإنه يحدث تفاعل أكسدة (احتراق عديم اللهب) على سطح سلك البلاتين، والحرارة المتولدة تزيد من درجة حرارة سلك البلاتين، مما يسبب تغيرا في مقاومته الكهربائية. لذلك، عند مواجهة درجة حرارة عالية وعوامل أخرى، تتغير درجة حرارة سلك البلاتين، وتتغير المقاومة الكهربائية لسلك البلاتين، مما يؤدي إلى تغيير في البيانات المكتشفة.
يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق من نوع أشباه الموصلات التغير في المقاومة السطحية لأشباه الموصلات لتحديد تركيز الغازات القابلة للاحتراق. يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق شبه الموصل مكونات أشباه الموصلات الحساسة للغاز ذات الحساسية العالية. عندما يواجه غازًا قابلاً للاحتراق أثناء التشغيل، تنخفض مقاومة أشباه الموصلات، وتتوافق قيمة الانخفاض 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 كحامل للعناصر الحفزية. بعد تشغيله، ترتفع درجة حرارة سلك البلاتين إلى درجة حرارة العمل، ويصل الهواء إلى سطح العنصر من خلال الانتشار الطبيعي أو وسائل أخرى.
عندما لا يكون هناك غازات قابلة للاشتعال في الهواء، يكون خرج الجسر صفرًا؛ عند وجود غازات قابلة للاحتراق في الهواء وتنتشر على عنصر الكشف، يحدث احتراق عديم اللهب نتيجة للعمل التحفيزي، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة عنصر الكشف وزيادة مقاومة سلك البلاتين، مما يتسبب في فقدان دائرة الجسر لتوازنها. ونتيجة لذلك، يتم إخراج إشارة الجهد، والتي تتناسب مع تركيز الغاز القابل للاحتراق. يتم تضخيم الإشارة وتحويلها من تناظري إلى رقمي وعرضها على شاشة عرض سائلة لإظهار تركيز الغاز القابل للاحتراق.
كاشف الغاز الكهروكيميائي هو كاشف غاز يستخدم أجهزة استشعار كهروكيميائية. بسبب النشاط الكهروكيميائي للعديد من الغازات، يمكن أكسدتها أو تقليلها كهروكيميائيًا، ويتناسب التيار الناتج عن هذا التفاعل مع تركيز الغاز الخاضع للتفاعل. ولذلك، يمكن الكشف عن تكوين وتركيز الغاز من خلال هذا النوع من التفاعل.
