Vergleich der Vor- und Nachteile verschiedener Betriebstheorien für Gasdetektorsensoren
Gassensoren sind die wichtigsten Geräte zur Überprüfung der Gaszusammensetzung und -konzentration. Zu den Funktionsprinzipien von Gassensoren gehören Halbleiter, katalytische Verbrennung, Wärmeleitfähigkeit, Elektrochemie, Infrarot und Photoionisation. Die verschiedenen Funktionsprinzipien von Gassensoren werden wie folgt vorgestellt:
1, Halbleiter-Gassensor
Es basiert auf einigen Metalloxid-Halbleitermaterialien und dem Prinzip, dass sich die Leitfähigkeit mit der Zusammensetzung des Umgebungsgases bei einer bestimmten Temperatur ändert.
2, katalytischer Verbrennungsgassensor
Bei diesem Sensortyp handelt es sich um eine hochtemperaturbeständige Katalysatorschicht, die auf der Oberfläche eines Platinwiderstands aufgebracht wird. Ab einer bestimmten Temperatur katalysieren brennbare Gase die Verbrennung an seiner Oberfläche. Die Verbrennung ist eine Funktion der Konzentration brennbarer Gase, wenn die Temperatur des Platinwiderstands steigt und sich der Widerstand ändert
3, Wärmeleitfähigkeits-Gassensor
Jedes Gas hat seine eigene spezifische Wärmeleitfähigkeit. Wenn sich die Wärmeleitfähigkeit zweier oder mehrerer Gase erheblich unterscheidet, kann ein Wärmeleitfähigkeitselement verwendet werden, um den Gehalt einer Komponente zwischen ihnen zu unterscheiden.
4, Elektrochemischer Gassensor
Ein Teil seiner brennbaren, giftigen und schädlichen Gase weist elektrochemische Aktivität auf und kann elektrochemisch oxidiert oder wiederhergestellt werden. Mithilfe dieser Reaktionen ist es möglich, Gaskomponenten zu unterscheiden und die Gaskonzentration zu überprüfen. Elektrochemische Gassensoren sind in viele Unterkategorien unterteilt
(1) Das Prinzip von Primärzellen-Gassensoren (auch bekannt als Gavoni-Zellen-Gassensoren, Brennstoffzellen-Gassensoren und selbsterfassende Zellen-Gassensoren) ähnelt dem von Trockenbatterien, mit der Ausnahme, dass die Kohlenstoff-Mangan-Elektrode von Die Batterie wird durch eine Gaselektrode ersetzt. Dieser Gassensortyp hat einen engen Anwendungsbereich und viele Einschränkungen.
(2) Der Gassensor mit stabiler Potentialelektrolysezelle ist sehr effektiv bei der Erkennung von Restaurierungsgasen. Sein Prinzip unterscheidet sich vom ursprünglichen Batterietypsensor und seine elektrochemische Reaktion wird durch die Kraft des Stroms ausgelöst, was ihn zu einem echten Coulomb-Analysesensor macht. Dieser Sensortyp ist derzeit der gängige Sensor zur Erkennung giftiger und schädlicher Gase.
(3) Der Gassensor vom Typ Konzentrationsdifferenzbatterie mit elektrochemischem Aktivgas auf beiden Seiten der elektrochemischen Batterie erzeugt bewusst eine elektromotorische Konzentrationsdifferenzkraft. Die Größe der elektromotorischen Kraft hängt von der Konzentration des Gases ab. Erfolgreiche Beispiele für diesen Sensortyp sind Sauerstoffsensoren für Autos und Kohlendioxidsensoren vom Festelektrolyttyp.
(4) Extremstrom-Gassensor, es gibt einen Sensor, der die Sauerstoffkonzentration misst. Der Sauerstoffkonzentrationssensor basiert auf dem Prinzip, dass der extreme Strom im elektrochemischen Pool mit der Trägerkonzentration zusammenhängt, und wird zur Sauerstoffprüfung in Limousinen und zur Sauerstoffkonzentrationsprüfung in geschmolzenem Stahl verwendet.
5, Infrarotsensor
Es gehört zu den Präzisionssensoren und weist eine gute Messspezifität auf. Derzeit erkennt es hauptsächlich kohlenstoffarme Kohlenwasserstoffe und CO2.
6, Photoionensensor PID
Es gibt eine ultraviolette Lichtquelle, die durch Anregung durch den Detektor leicht positive und negative Ionen erkennen kann, die von chemischen Substanzen erzeugt werden. Wenn Moleküle hochenergetische ultraviolette Strahlung absorbieren, kommt es zu Ionisierung, und unter dieser Anregung erzeugen Moleküle negative Elektronen und bilden positive Ionen. Der von diesen ionisierten Partikeln erzeugte Strom kann vom Detektor verstärkt werden, um die PMM-Konzentration auf dem Instrument anzuzeigen. Diese Ionen rekombinieren nach dem Durchgang durch die Elektroden schnell wieder zu den ursprünglichen organischen Molekülen.
