Capteurs largement utilisés dans les instruments de détection de gaz
La partie la plus essentielle d'un détecteur de gaz est le capteur de gaz, qui varie selon différents principes de détection de gaz. Les capteurs de gaz courants comprennent les capteurs à photoionisation PID, les capteurs infrarouges, les capteurs électrochimiques, les capteurs à combustion catalytique et les capteurs à semi-conducteurs. Ci-dessous, Honieger Technology vous fournira une introduction détaillée aux principes de fonctionnement, aux avantages et aux inconvénients de chaque capteur.
1, principe infrarouge du détecteur de gaz
Principe : Le capteur infrarouge non dispersif (NDIR) utilise la loi d'absorption infrarouge de Beer Lambert, qui stipule que différents gaz absorbent la lumière de longueurs d'onde spécifiques et que l'intensité de l'absorption est proportionnelle à la concentration du gaz pour réaliser la détection. Il s'agit de l'application d'un filtre pour diviser la lumière infrarouge en raies spectrales requises dans une très petite bande, et le gaz détecté absorbe ces raies spectrales dans cette très petite bande.
Avantages : Haute fiabilité, bonne sélectivité, haute précision, aucune toxicité, moins d’interférences environnementales, longue durée de vie et aucune dépendance à l’oxygène.
Inconvénients : Il est fortement affecté par l’humidité et a une détection limitée des types de gaz. Actuellement, il est principalement utilisé pour des gaz tels que le méthane, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l'hexafluorure de soufre, le dioxyde de soufre et les hydrocarbures.
2, principe semi-conducteur du détecteur de gaz
Principe : Les capteurs de gaz semi-conducteurs sont fabriqués sur la base du principe selon lequel la résistance de certains matériaux semi-conducteurs à oxyde métallique change en fonction de la composition du gaz ambiant à une certaine température. Par exemple, un capteur d'alcool est préparé sur la base du principe selon lequel la résistance du dioxyde d'étain diminue fortement lorsqu'il rencontre de l'alcool gazeux à des températures élevées.
Avantages : il présente les avantages d'un faible coût, d'une fabrication simple, d'une sensibilité élevée, d'une vitesse de 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 aux endroits nécessitant des mesures précises et est principalement utilisé à des fins civiles.
3, principe de combustion catalytique du détecteur de gaz
Principe : Le capteur de combustion catalytique est une couche de catalyseur résistante aux températures élevées-préparée à la surface d'une résistance en platine. À une certaine température, les gaz combustibles catalysent la combustion à sa surface, provoquant une augmentation de la température de la résistance en platine et une modification de la résistance. La valeur de changement dépend de la concentration des gaz combustibles.
Avantages : Les capteurs de gaz de combustion catalytique détectent sélectivement les gaz inflammables : le capteur ne réagit pas à tout ce qui ne peut pas être brûlé. Réponse rapide, longue durée de vie et moins affecté par la température, l'humidité et la pression. La sortie des capteurs est directement liée au risque d'explosion de l'environnement et constitue un type de capteur dominant dans le domaine de la détection de sécurité.
Inconvénient : Aucune sélectivité dans la gamme des gaz inflammables. Les capteurs sont sujets aux empoisonnements et la plupart des vapeurs organiques ont un effet toxique sur les capteurs.
Remarque : La faisabilité de la détection par combustion catalytique est conditionnelle et il est nécessaire de garantir 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), des composés soufrés, des silicones, des composés phosphorés, du sulfure d'hydrogène et des hydrocarbures halogénés peuvent provoquer un empoisonnement ou une inhibition du capteur.
4, le principe PID du détecteur de gaz
Principe : le PID se compose des éléments principaux d'une source de lumière à lampe UV et d'une chambre à ions. Il y a des électrodes positives et négatives dans la chambre ionique, formant un champ électrique. Le gaz à mesurer est ionisé sous l'irradiation de la lampe UV, générant des ions positifs et négatifs. Un courant se forme entre les électrodes, qui est amplifié pour émettre un signal
Avantages : Haute sensibilité, pas de problèmes d’empoisonnement.
Inconvénients : Non sélectif, fortement affecté par l’humidité, courte durée de vie des lampes UV et prix élevé.
