Comparaison des avantages et des inconvénients de plusieurs théories de fonctionnement des capteurs de détecteurs de gaz
Les capteurs de gaz sont les principaux appareils utilisés pour vérifier la composition et la concentration des gaz. Les principes de fonctionnement des capteurs de gaz incluent les semi-conducteurs, la combustion catalytique, la conductivité thermique, l'électrochimie, l'infrarouge et la photoionisation. Les différents principes de fonctionnement des capteurs de gaz sont présentés comme suit :
1, capteur de gaz semi-conducteur
Il est fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs à oxyde métallique et selon le principe selon lequel la conductivité change en fonction de la composition du gaz environnemental à une certaine température.
2, capteur de gaz de combustion catalytique
Ce type de capteur est une couche de catalyseur résistante aux hautes températures préparée à la surface d'une résistance en platine. À une certaine température, les gaz combustibles catalysent la combustion à sa surface. La combustion est fonction de la concentration de gaz combustibles à mesure que la température de la résistance en platine augmente et que la résistance change
3, capteur de gaz à conductivité thermique
Chaque gaz a sa propre conductivité thermique spécifique. Lorsque la conductivité thermique de deux gaz ou plus diffère de manière significative, un élément de conductivité thermique peut être utilisé pour distinguer la teneur d'un composant entre eux.
4, capteur de gaz électrochimique
Une partie de ses gaz inflammables, toxiques et nocifs ont une activité électrochimique et peuvent être oxydés ou restaurés électrochimiquement. En utilisant ces réactions, il est possible de distinguer les composants gazeux et de vérifier la concentration du gaz. Les capteurs de gaz électrochimiques sont divisés en plusieurs sous-catégories
(1) Le principe des capteurs de gaz de type cellule primaire (également appelés capteurs de gaz de type cellule Gavoni, capteurs de gaz de type pile à combustible et capteurs de gaz de type cellule à détection automatique) est similaire à celui des piles sèches, sauf que l'électrode de carbone-manganèse de la batterie est remplacée par une électrode à gaz. Ce type de capteur de gaz a un domaine d'application étroit et de nombreuses contraintes.
(2) Le capteur de gaz de type cellule électrolytique à potentiel stable est très efficace pour détecter les gaz réparateurs. Son principe est différent du capteur de type pile d'origine, et sa réponse électrochimique est déclenchée par la force du courant, ce qui en fait un véritable capteur d'analyse coulombienne. Ce type de capteur est actuellement le capteur courant pour détecter les gaz toxiques et nocifs.
(3) Le capteur de gaz de type batterie à différence de concentration, avec du gaz actif électrochimique des deux côtés de la batterie électrochimique, formera consciemment une force électromotrice de différence de concentration. La taille de la force électromotrice est liée à la concentration du gaz. Des exemples réussis de ce type de capteur sont les capteurs d'oxygène pour voitures et les capteurs de dioxyde de carbone de type électrolyte solide.
(4) Capteur de gaz de type courant extrême, il existe un capteur qui mesure la concentration d'oxygène. Le capteur de concentration d'oxygène est préparé sur la base du principe selon lequel le courant extrême dans le pool électrochimique est lié à la concentration du porteur et est utilisé pour l'inspection de l'oxygène dans les berlines et l'inspection de la concentration d'oxygène dans l'acier en fusion.
5, capteur infrarouge
Il appartient aux capteurs de précision et possède une bonne spécificité de mesure. Actuellement, il détecte principalement les hydrocarbures à faible teneur en carbone et le CO2.
6, capteur photonique PID
Il existe une source de lumière ultraviolette qui peut facilement détecter les ions positifs et négatifs générés par les substances chimiques sous son excitation par le détecteur. Lorsque les molécules absorbent un rayonnement ultraviolet de haute énergie, une ionisation se produit et, sous cette excitation, les molécules génèrent des électrons négatifs et forment des ions positifs. Le courant généré par ces particules ionisées peut être amplifié par le détecteur pour afficher la concentration du niveau PMM sur l'instrument. Ces ions se recombinent rapidement en molécules organiques d'origine après avoir traversé les électrodes.
