مبدأ عمل كاشف الغاز القابل للاحتراق المحمول
كاشف الغاز القابل للاحتراق هو كاشف يتم تركيبه واستخدامه في المباني الصناعية والمدنية ويستجيب لتركيزات غاز واحدة أو متعددة قابلة للاحتراق. النوعان الأكثر استخدامًا في الحياة اليومية هما كاشفات 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 وغرف الإنتاج المنزلية التي تستخدم الغاز والغاز الطبيعي والغاز المسال؛ تستخدم المواقع الصناعية التي تنبعث منها غازات وأبخرة قابلة للاحتراق بشكل أساسي أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق الحفزية.
يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق الحفزي تغير المقاومة لسلك بلاتيني مقاوم للحرارة يتم تسخينه لقياس تركيز الغازات القابلة للاحتراق. عندما يدخل الغاز القابل للاحتراق إلى الكاشف، فإنه يسبب تفاعل أكسدة (احتراق عديم اللهب) على سطح سلك البلاتين. تزيد الحرارة المتولدة من درجة حرارة سلك البلاتين، وتتغير المقاومة الكهربائية لسلك البلاتين. لذلك، عند مواجهة درجات حرارة عالية وعوامل أخرى، تتغير درجة حرارة سلك البلاتين، وتتغير المقاومة الكهربائية لسلك البلاتين، وتتغير أيضًا البيانات المكتشفة.
يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق شبه الموصل التغيرات في مقاومة سطح أشباه الموصلات لقياس 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، وترتبط قيمة الانخفاض بتركيز الغاز القابل للاحتراق.
يتكون كاشف الغاز القابل للاحتراق من جزأين: الكشف والكشف. مبدأ جزء الكشف هو أن مستشعر الجهاز يستخدم عناصر الكشف والمقاومات الثابتة ومقياس الجهد الصفري لتشكيل دائرة جسر الكشف. تستخدم دائرة الجسر سلكًا من البلاتين كعنصر حفاز حامل. 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 غاز قابل للاحتراق في الهواء، يكون خرج الجسر صفرًا؛ عندما توجد غازات قابلة للاحتراق في الهواء وتنتشر على عنصر الكشف، يتم إنشاء احتراق عديم اللهب نتيجة للعمل التحفيزي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة عنصر الكشف وزيادة مقاومة سلك البلاتين، مما يتسبب في فقدان دائرة الجسر للتوازن. ونتيجة لذلك، يتم إخراج إشارة الجهد، ويتناسب حجم هذا الجهد مع تركيز الغازات القابلة للاحتراق. يتم تضخيم الإشارة وتحويلها من تناظري إلى رقمي وعرضها على شاشة سائلة لإظهار تركيز الغازات القابلة 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 الذي يخضع للتفاعل. ولذلك، يمكن الكشف عن تكوين وتركيز الغاز من خلال مثل هذه التفاعلات.
