Gaz detektorlarini aniqlash printsipini batafsil tushuntiring
Gaz detektori gazlarning xavfsiz kontsentratsiyasini aniqlash uchun maxsus mo'ljallangan asbobdir. Uning ishlash printsipi asosan gaz sensorlari tomonidan to'plangan fizik yoki kimyoviy elektr bo'lmagan signallarni elektr signallariga aylantirishni va keyin yuqoridagi elektr signallarini tashqi kontaktlarning zanglashiga olib o'tish va filtrlashni o'z ichiga oladi. Keyin qayta ishlangan signallar gazni aniqlashga erishish uchun tegishli modullar tomonidan boshqariladi. Shu bilan birga, gaz detektorining yadrosi o'rnatilgan sensor komponenti bo'lib, aniqlangan turli gazlar asosida aniqlash texnologiyasi tamoyillarini ajratib turadi. Uning tamoyillari asosan quyidagi olti toifaga bo'linadi:
1) Katalitik yonish printsipi:
Katalitik yonish sensori katalitik yonishning issiqlik effekti printsipidan foydalanadi, bu juftlikni aniqlash elementlari va kompensatsiya elementlari orqali hosil qilingan o'lchash ko'prigidan iborat. Muayyan harorat sharoitida yonuvchan gaz aniqlovchi element tashuvchisi yuzasida va katalizator ta'sirida olovsiz yonish jarayoniga uchraydi. Tashuvchining harorati oshadi va uning ichidagi platina simining qarshiligi ham shunga mos ravishda ortadi, bu esa muvozanat ko'prigining muvozanatini yo'qotishiga olib keladi va yonuvchi gaz kontsentratsiyasiga mutanosib ravishda elektr signalini chiqaradi, Platina simining qarshiligi o'zgarishining kattaligini o'lchash orqali, yonuvchi gazlar kontsentratsiyasini aniqlash mumkin.
Asosan yonuvchan gazlarni aniqlash uchun ishlatiladi, yaxshi chiqish signali chiziqliligi, ishonchli indeksi, arzon narxi va boshqa yonmaydigan gazlar bilan o'zaro infektsiyasi yo'q.
2) infraqizil printsipi:
Infraqizil datchik o'lchanadigan gazni ma'lum uzunlikdagi va hajmdagi idishdan doimiy ravishda o'tkazib yuboradi va idishning ikkita shaffof uchidan biridan infraqizil nurlar nurini chiqaradi. Infraqizil sensorning to'lqin uzunligi o'lchangan gazning yutilish spektriga to'g'ri kelganda, infraqizil energiya so'riladi va o'lchangan gazdan o'tadigan infraqizil nurning intensivligining susayishi Lambert Beer qonuniga javob beradi. Gaz konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, yorug'likning zaiflashishi shunchalik ko'p bo'ladi. Ushbu nuqtada infraqizil nurning yutilishi yutuvchi materialning kontsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va shuning uchun gaz kontsentratsiyasini infraqizil nurning gaz bilan zaiflashishini o'lchash orqali o'lchash mumkin.
Uzoq xizmat muddati (xizmat muddati 3 yildan 5 yilgacha), yuqori sezuvchanlik, yaxshi barqarorlik va toksiklik yo'qligi, atrof-muhitdan kamroq shovqin va kislorodga bog'liqlik. Infraqizil gaz sensorlari yuqori kuzatuv sezgirligiga ega va hatto PPB ning iz miqdorini yoki PPM sinfidagi gazlarning past konsentratsiyasini aniq ajrata oladi. O'lchov diapazoni kengdir va u odatda yuqori konsentratsiyali 100 foiz VOL gazini tahlil qilishi, shuningdek, 1ppb darajasidagi past konsentratsiyali tahlilni tahlil qilishi mumkin.
3) Elektrokimyoviy tamoyillar:
Elektrokimyoviy sensorlar odatda uch qismdan iborat: elektrodlar, elektrolitlar va sensorning asosiy komponentlari bo'lgan yarimo'tkazgich elektrodlari. Ular metall yoki yarim o'tkazgich materiallardan tayyorlangan va gaz molekulalari bilan kimyoviy reaksiyaga kirishishi mumkin. Elektrolit o'tkazuvchan suyuqlik bo'lib, to'liq zanjir hosil qilish uchun elektrodlarni yarim o'tkazgichlar bilan bog'lashi mumkin. Yarimo'tkazgich elektrod va elektrolitlar orasidagi oqim signalini raqamli signalga aylantira oladigan va shu bilan gaz konsentratsiyasini aniqlashga erisha oladigan maxsus materialdir.
Elektrokimyoviy gaz sensorlarining ishlash printsipi redoks reaktsiyalariga asoslangan. Gaz molekulalari elektrod yuzasi bilan aloqa qilganda, ular oksidlanish-qaytarilish reaksiyasiga kirishib, oqim signalini hosil qiladi. Ushbu oqim signali yarimo'tkazgichga elektrolit orqali uzatilishi va keyin raqamli signalga aylantirilishi mumkin. Raqamli signalning o'lchami gaz konsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, shuning uchun gaz kontsentratsiyasini raqamli signal hajmini o'lchash orqali aniqlash mumkin.
Asosan yuqori sezuvchanlik, tezkor javob tezligi, yaxshi ishonchlilik va uzoq xizmat muddati bilan zaharli gazlarni aniqlash uchun ishlatiladi. U turli xil gazlarni, masalan, karbon monoksit, karbonat angidrid, kislorod, azot va boshqalarni aniqlay oladi. U sanoat, sog'liqni saqlash, atrof-muhitni muhofaza qilish va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
4) PID fotoionlash printsipi:
PID printsipi shundaki, organik gazlar ultrabinafsha nur manbai qo'zg'alishi ostida ionlanadi. PID UV (ultrabinafsha) chiroqni ishlatadi va organik moddalar UV chiroqning qo'zg'alishi ostida ionlashadi. Ionlashtirilgan "parchalar" musbat va manfiy zaryadlarni olib yuradi, natijada ikkita elektrod o'rtasida elektr toki paydo bo'ladi. Detektor oqimni kuchaytiradi va asboblar va jihozlar orqali VOC gazining kontsentratsiyasini ko'rsatadi.
Asosan neftni qayta ishlash sanoatini monitoring qilish, xavfli kimyoviy qochqinlarni favqulodda bartaraf etish, oqish uchun xavfli hududlarni aniqlash, neft tanklari stantsiyalarining xavfsizligini monitoring qilish va organik moddalarni tozalash samaradorligini kuzatish uchun ishlatiladi.
5) Issiqlik o'tkazuvchanligi printsipi:
O'lchangan gazning kontsentratsiyasini tahlil qilish, asosan, aralash gazning issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishini o'lchash yo'li bilan amalga oshiriladi. Odatda, gaz sensorining issiqlik o'tkazuvchanligidagi farq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshilik o'zgarishiga aylanadi. An'anaviy aniqlash usuli sinov uchun gazni gaz kamerasiga yuborishdir, bu erda gaz kamerasining markazi termosensitiv element, masalan, termosensitiv rezistor, platina simi yoki volfram simidir. Muayyan haroratgacha qizdirilganda, aralash gazning issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi termosensitiv elementning qarshiligining o'zgarishiga aylanadi. Qarshilik qiymatining o'zgarishini aniq o'lchash nisbatan oson.
6) Yarimo'tkazgich tamoyillari:
Yarimo'tkazgichli gaz sensorlari sezgir komponentlarning qarshilik qiymatini o'zgartirish uchun yarimo'tkazgichlar yuzasida gazning oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasidan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Yarimo'tkazgichli qurilma barqaror holatga qizdirilsa va yarim o'tkazgich yuzasi bilan gaz aloqasida adsorbsiyalanganda, adsorbsiyalangan molekulalar birinchi navbatda ob'ekt yuzasida erkin tarqalib, kinetik energiyasini yo'qotadi. Ba'zi molekulalar bug'lanadi, qolgan molekulalar esa ob'ekt yuzasida termal parchalanish va adsorbsiyaga uchraydi. Yarimo'tkazgichning ish funktsiyasi adsorbsiyalangan molekulaning yaqinligidan kamroq bo'lsa, adsorbsiyalangan molekula qurilmadan elektronlarni olib tashlaydi va yarimo'tkazgich yuzasida zaryad qatlamini ko'rsatadigan salbiy ion adsorbsiyasiga aylanadi.
