ما هي مبادئ عمل أجهزة كشف الغاز الشائعة؟
(1) يستخدم كاشف الغاز القابل للاحتراق جيلًا جديدًا من أجهزة الاستشعار الحفازة ذات القدرة المنخفضة-والمقاومة العالية للتداخل-. إنه يشكل جسر كشف بمقاومتين ثابتتين. عندما تنتشر الغازات القابلة للاحتراق في الهواء على سطح مستشعر الكشف، فإنها تخضع بسرعة للاحتراق عديم اللهب تحت تأثير المحفز على سطح المستشعر، مما يولد حرارة رد فعل تزيد من قيمة مقاومة سلك البلاتين للمستشعر. يقوم جسر الكشف بإخراج إشارة الضغط التفاضلي. يتناسب حجم إشارة الجهد هذه بشكل مباشر مع تركيز الغازات القابلة للاحتراق. بعد التضخيم، فإنه يقوم بتحويل تيار الجهد ويحول محتوى النسبة المئوية (% LEL) ضمن الحد الأدنى للانفجار للغازات القابلة للاشتعال إلى مخرج إشارة قياسي 4-20mA.
(2) يطبق كاشف الأكسجين مبدأ الخلية الأولية الجلفانية، التي يتم بناؤها عن طريق تركيب أنود (رصاص) وكاثود (فضة) داخل الخلية الأولية، مفصولين عن الخارج بطبقة رقيقة. عندما يمر الأكسجين-الغازات المحتوية على الهواء عبر هذه الطبقة الرقيقة ويصل إلى الكاثود، تحدث تفاعلات اختزال الأكسدة-. في هذا الوقت، سيكون لدى المستشعر خرج جهد بمستوى mV يتناسب مع تركيز الأكسجين. بعد التضخيم، يتم تحويل إشارة الجهد هذه إلى تحويل تيار الجهد ويتم تحويل نسبة الأكسجين (0-30%) إلى مخرج إشارة قياسي 4-20 مللي أمبير.
(3) يستخدم كاشف الغاز السام والضار المستشعر الكهروكيميائي المستورد المتقدم في العالم، والذي يطبق مبدأ التحليل الكهربائي المحتمل المتحكم فيه. هيكلها هو وضع ثلاثة أقطاب كهربائية في الخلية التحليلية، وهي القطب العامل، والقطب المضاد، والقطب المرجعي، وتطبيق جهد استقطاب معين. من خلال استبدال المستشعر للغازات المختلفة وتغيير قيمة جهد الاستقطاب، يمكن قياس الغازات السامة والضارة المختلفة.
يمر الغاز المقاس عبر الطبقة الرقيقة ويصل إلى القطب العامل، حيث يحدث تفاعل الأكسدة-الاختزال. في هذا الوقت، سيخرج المستشعر تيارًا صغيرًا، يتناسب طرديًا مع تركيز الغازات السامة والضارة. يتم أخذ عينات من هذه الإشارة الحالية وتحويلها إلى جهد، والذي يتم بعد ذلك تضخيمه وتحويله إلى جهد وتيار. يتم تحويل المحتوى (قيمة جزء في المليون) ضمن نطاق الكشف عن الغازات السامة والضارة إلى مخرج إشارة قياسي 4-20 مللي أمبير.
يتم اكتشاف المركبات العضوية المتطايرة باستخدام مستشعر غاز التأين الضوئي (PID) عالي الجودة-في العالم، والذي يستخدم مبدأ غاز التأين الضوئي للكشف عن الغاز. على وجه التحديد، يتم استخدام الضوء فوق البنفسجي الناتج عن مصباح أيوني لتشعيع/قصف الغاز المستهدف. بعد أن يمتص الغاز المستهدف ما يكفي من طاقة الضوء فوق البنفسجي، سيتم تأينه. ومن خلال الكشف عن التيار الصغير الناتج عن تأين الغاز، يمكن اكتشاف تركيز الغاز المستهدف.
(4) يستخدم كاشف ثاني أكسيد الكربون مستشعر مبدأ الأشعة تحت الحمراء المتقدم في العالم، والذي يستخدم الخصائص الفيزيائية للأشعة تحت الحمراء للقياس. ويشمل النظام البصري وعناصر الكشف وعناصر الكشف الكهروضوئية. يمكن تقسيم الأنظمة البصرية إلى فئتين بناءً على بنيتها: ناقلة وعاكسة. يمكن تقسيم مكونات الكشف إلى مكونات كشف حساسة للحرارة ومكونات كشف كهروضوئية وفقًا لمبادئ عملها. الثرمستور الأكثر استخدامًا هو الثرمستور. عندما يتعرض الثرمستور للأشعة تحت الحمراء، ترتفع درجة حرارته وتتغير مقاومته، والتي يتم بعد ذلك تحويلها إلى خرج إشارة كهربائية من خلال دائرة تحويل.
