capteurs typiques trouvés dans les détecteurs de gaz
La partie centrale du détecteur de gaz est le capteur de gaz, qui varie selon différents principes de détection de gaz. Les capteurs de gaz courants comprennent : le capteur photoion PID, le capteur infrarouge, le capteur électrochimique, le capteur à combustion catalytique et le capteur à semi-conducteur. La technologie Honey Iger suivante vous présentera en détail le principe de fonctionnement ainsi que les avantages et les inconvénients de chaque capteur.
1. Principe infrarouge du détecteur de gaz
Principe : le capteur NDIR à principe infrarouge non spectral est basé sur la loi d'absorption infrarouge de Beer-Lambert, c'est-à-dire que différents gaz absorbent la lumière d'une longueur d'onde spécifique et que l'intensité de l'absorption est proportionnelle à la concentration du gaz pour réaliser la détection. Il utilise un filtre pour diviser la lumière infrarouge en une petite bande de raies spectrales requise, et le gaz à détecter absorbe les raies spectrales de cette petite bande.
Avantages : haute fiabilité, bonne sélectivité, haute précision, aucune toxicité, moins d'interférences de l'environnement, longue durée de vie et aucune dépendance à l'oxygène.
Inconvénients : Il est fortement affecté par l’humidité et les types de gaz de détection sont limités. À l'heure actuelle, il est principalement utilisé dans le méthane, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l'hexafluorure de soufre, le dioxyde de soufre, les hydrocarbures et d'autres gaz.
2. Principe semi-conducteur du détecteur de gaz
Principe : Le capteur de gaz semi-conducteur est fabriqué à l'aide de matériaux semi-conducteurs à oxyde métallique et, à une certaine température, la résistance change en fonction de la composition du gaz ambiant. Par exemple, le capteur d'alcool est basé sur le principe selon lequel lorsque le dioxyde d'étain rencontre de l'alcool gazeux à haute température, la résistance diminue fortement.
Avantages : il présente les avantages d'un faible coût, d'une fabrication simple, d'une sensibilité élevée, d'une réponse rapide, d'une longue durée de vie, d'une faible sensibilité à l'humidité et d'un circuit simple.
Inconvénients : mauvaise stabilité, fortement affectée par l'environnement, notamment la sélectivité de chaque capteur n'est pas unique, et les paramètres de sortie ne peuvent pas être déterminés. Par conséquent, il ne convient pas pour être utilisé dans des endroits où une mesure précise est requise et il est principalement utilisé à des fins civiles.
3. Le principe de combustion catalytique du détecteur de gaz
Principe : Le capteur de combustion catalytique consiste à préparer une couche de catalyseur résistante aux hautes températures sur la surface de la résistance en platine. À une certaine température, le gaz inflammable est brûlé catalytiquement en surface. La combustion provoque une augmentation de la température de la résistance en platine et une modification de la résistance. La valeur de changement dépend de la concentration du gaz inflammable.
Avantages : Le capteur de gaz de combustion catalytique détecte de manière sélective les gaz combustibles : le capteur ne réagit à rien qui ne peut pas être brûlé. Réponse rapide, longue durée de vie, moins affectée par la température, l'humidité et la pression. La sortie du capteur est directement liée au risque d'explosion de l'environnement et il s'agit d'un type de capteur dominant dans le domaine de la détection de sécurité.
Inconvénients : Dans la gamme des gaz inflammables, il n’y a pas de sélectivité. Le capteur est facilement empoisonné et la plupart des vapeurs organiques élémentaires ont un effet empoisonnant sur le capteur.
Remarque : La réalisation de la détection de combustion catalytique est conditionnelle. Il faut s'assurer que l'environnement de détection contient suffisamment d'oxygène. Dans un environnement sans oxygène, cette méthode de détection peut ne pas permettre de détecter des gaz inflammables. Certains composés contenant du plomb (en particulier le plomb tétraéthyle), les composés soufrés, le silicium, les composés phosphorés, le sulfure d'hydrogène et les hydrocarbures halogénés peuvent empoisonner ou inhiber le capteur.
4. Principe PID du détecteur de gaz
Principe : Le PID est composé d'une source de lumière ultraviolette, d'une chambre à ions et d'autres parties principales. Il y a des électrodes positives et négatives dans la chambre ionique pour former un champ électrique. Le gaz à mesurer est ionisé sous l'irradiation d'une lampe ultraviolette pour générer des ions positifs et négatifs, et un courant est formé entre les électrodes. Amplifier le signal de sortie
Avantages : haute sensibilité, pas de problème d’empoisonnement.
Inconvénients : non sélectif, fortement affecté par l’humidité, durée de vie courte de la lampe UV, cher.
5. Principe électrochimique du détecteur de gaz
Principe : Il fonctionne en faisant réagir l'électrolyte à l'intérieur du capteur avec le gaz cible et en générant un signal électrique proportionnel à la concentration du gaz.
Avantages : large plage de températures de fonctionnement, plages de mesure multiples, haute sensibilité, sortie linéaire, bonne sélectivité
Inconvénients : durée de vie courte, durée de stockage limitée, durée de vie courte dans des environnements gazeux extrêmement secs ou à forte concentration, non spécifique, sensible aux interférences, l'humidité affecte la précision.
REMARQUE : La plupart des capteurs de gaz toxiques nécessitent de petites quantités d'oxygène pour fonctionner correctement. Il y a un trou d'aération à l'arrière du capteur à cet effet. Une humidité élevée et une sécheresse élevée affecteront la durée de vie du capteur. Des changements momentanés de pression peuvent produire une sortie transitoire du capteur et peuvent également atteindre un état de fausse alarme.
