Xavfsizlik sohasida qo'llaniladigan gaz sensorlarining turlarini olib tashlang
Gaz datchiklari asosan ma'lum bir gazni aniqlash, gazning sensor yaqinida mavjudligini yoki sensor yaqinidagi havo tarkibini o'lchash uchun ishlatiladi. Shuning uchun gaz sensorlari odatda xavfsizlik tizimlarida juda muhimdir. Ushbu sensorlar xavfsizlik tizimi uchun yonuvchi, yonuvchan va zaharli gazlar, shuningdek, kislorod iste'moli va hududdagi karbonat angidrid ulushi haqida ma'lumot berishi mumkin.
Umumiy gaz sensorlari elektrokimyoviy gaz sensorlari, katalitik yonish gaz sensorlari, yarimo'tkazgichli gaz sensorlari, infraqizil gaz sensorlari va boshqalarni o'z ichiga oladi. Turli printsiplar va tuzilmalar tufayli har xil turdagi sensorlar turli xil ishlash, foydalanish usullari, qo'llaniladigan gazlar va tegishli holatlarga ega. Bugun men foydali bo'lishiga umid qilib, hamma uchun gaz sensorlarining umumiy turlarini sanab o'taman.
Elektrokimyoviy gaz sensori
Yonuvchan, zaharli va zararli gazlarning katta qismi, masalan, vodorod sulfidi, azot oksidi, azot dioksidi, oltingugurt dioksidi, karbon monoksit va boshqalar elektrokimyoviy faollikka ega va elektrokimyoviy oksidlanishi yoki kamayishi mumkin. Ushbu reaksiyalardan foydalanib, gaz tarkibini farqlash va gaz konsentratsiyasini aniqlash mumkin. Elektrokimyoviy sensorlar ushbu printsipga asoslanadi.
Elektrokimyoviy sensorlar ko'plab kichik toifalarga ega:
Asosiy batareya turi gaz sensori
Ushbu turdagi sensor, shuningdek, Gavoni hujayra turi gaz sensori yoki yonilg'i xujayrasi tipidagi gaz sensori yoki spontan hujayra turi gaz sensori sifatida ham tanilgan. Ularning printsipi biz kundalik foydalanadigan quruq batareyalar bilan bir xil, faqat akkumulyatorning uglerod marganets elektrodi gaz elektrodi bilan almashtirilgan. Kislorod sensorini misol qilib olsak, kislorod katodi kamayadi va elektron ampermetr anodga oqadi, bu erda qo'rg'oshin metall oksidlanadi. Shuning uchun oqimning kattaligi kislorod kontsentratsiyasiga bevosita bog'liq. Ushbu sensor kislorod, oltingugurt dioksidi, xlor va boshqalar kabi gazlarni samarali aniqlashi mumkin.
Doimiy potentsial elektrolitik hujayra turi gaz sensori
Ushbu turdagi sensorlar kamaytiruvchi gazlarni aniqlashda juda samarali bo'lib, uning printsipi asosiy batareya tipidagi sensordan farq qiladi. Elektrokimyoviy reaktsiyalar oqim kuchi ostida sodir bo'lib, uni haqiqiy Coulomb tahlil sensori qiladi. Ushbu sensor uglerod oksidi, vodorod sulfidi, vodorod, ammiak, gidrazin kabi gazlarni aniqlashda muvaffaqiyatli qo'llanilgan va hozirda zaharli va zararli gazlarni aniqlash uchun asosiy sensor hisoblanadi.
Eslatma: Kulon tahlili elektroliz jarayonida iste'mol qilinadigan elektr energiyasi miqdoriga asoslangan Faraday qonuni asosida o'lchangan moddaning tarkibini aniqlash usulini anglatadi.
Konsentratsiyali batareya turi gaz sensori
Ushbu turdagi sensorlar elektrokimyoviy faollikka ega va elektrokimyoviy batareyaning har ikki tomonidagi gaz o'z-o'zidan kontsentratsiya farqi elektromotor kuchini hosil qiladi. Elektromotor kuchning kattaligi gazning kontsentratsiyasiga bog'liq. Ushbu turdagi sensorlarning muvaffaqiyatli misollari - avtomobillar uchun kislorod sensorlari va qattiq elektrolitlar turidagi karbonat angidrid detektorlari.
Haddan tashqari oqim turi gaz sensori
Bu kislorod kontsentratsiyasini o'lchash uchun sensor bo'lib, uning ishlash printsipi barqaror sink oksidi qattiq elektrolitning kislorod pompasi ta'siriga asoslangan. Cheklovchi oqim gaz diffuziyasi orqali katodga etkazib beriladigan kislorodni nazorat qilish orqali olinadi. Ushbu turdagi sensorlar hozirda asosan qozonlarda yonishni nazorat qilish, eritilgan po'latda kislorod kontsentratsiyasini aniqlash va avtomobillarda kislorodni aniqlash uchun ishlatiladi.
Yarimo'tkazgichli gaz sensori
Yarimo'tkazgichli gaz sensorlari yarimo'tkazgichlar yuzasida gazning oksidlanish va qaytarilish reaktsiyalaridan foydalanadi, bu esa sezgir komponentlarning qarshiligini o'zgartiradi:
Kislorod va manfiy ionlarni adsorbsiyalashga moyil bo'lgan boshqa gazlar oksidlovchi gazlar - elektron qabul qiluvchi gazlar deb ataladi;
Vodorod, uglerod oksidi va spirt kabi ijobiy ion adsorbsiya tendentsiyasiga ega bo'lgan gazlar qaytarilgan gazlar - elektron bilan ta'minlangan gazlar deb ataladi.
Oksidlovchi (qaytaruvchi) gazlar N (P) tipidagi yarim o'tkazgichlarga adsorbsiyalanganda, yarim o'tkazgichlarning zaryad tashuvchilari kamayadi (ortadi) va qarshilik kuchayadi (pasayadi); P (N) tipidagi yarim o'tkazgichlarga adsorbsiyalangan holda, yarim o'tkazgichlarning zaryad tashuvchilari ortadi (pasayadi) va qarshilik kamayadi (o'sish). (Ko'rinib turibdiki, oksidlovchi va qaytaruvchi yarimo'tkazgichlar butunlay qarama-qarshidir.) Shuning uchun bu xususiyatlar mos keladigan gazni samarali aniqlashi mumkin.
Yarimo'tkazgichli gaz sensorlari metan, etan, propan, butan, spirt, formaldegid, karbon monoksit, karbonat angidrid, etilen, asetilen, vinilxlorid, stirol, akril kislota va boshqalar kabi ko'plab gazlarni aniqlash uchun samarali ishlatilishi mumkin. Ayniqsa, bu turdagi Sensor arzon va sanoat va fuqarolik ehtiyojlarini qondira oladi.
Kamchiliklari: yomon barqarorlik, sezilarli atrof-muhitga ta'siri va aniq o'lchov talablari bo'lgan joylarda foydalanish uchun yaroqsiz.
