Prinzipielle Fehleranalyse von Detektoren für brennbare Gase
1. In Industrie- und Zivilgebäuden installierte und verwendete Detektoren für brennbare Gase sind Detektoren, die auf die Konzentration eines einzelnen oder mehrerer brennbarer Gase reagieren. Die im täglichen Leben am häufigsten verwendeten Detektoren für brennbare Gase sind zwei Typen: katalytische Detektoren für brennbare Gase und Halbleiterdetektoren für brennbare Gase. Orte wie Restaurants, Hotels und Privatküchen, die Kohlegas, Erdgas oder Flüssiggas verwenden, verwenden hauptsächlich Halbleiter-Detektoren für brennbare Gase, während industrielle Orte, an denen brennbare Gase und brennbare Dämpfe emittiert werden, hauptsächlich katalytische Detektoren für brennbare Gase verwenden.
2. Katalytische Detektoren für brennbare Gase messen die Konzentration brennbarer Gase, indem sie die Widerstandsänderung eines Platindrahts aus feuerfestem Metall nach dem Erhitzen nutzen. Wenn ein brennbares Gas in den Detektor gelangt, kommt es auf der Oberfläche des Platindrahtes zu einer Oxidationsreaktion (flammenlose Verbrennung). Die erzeugte Wärme erhöht die Temperatur des Platindrahts und der spezifische Widerstand des Platindrahts ändert sich. Wenn der Platindraht daher Faktoren wie hohen Temperaturen ausgesetzt wird, ändert sich die Temperatur, sein spezifischer Widerstand und auch die erfassten Daten ändern sich.
3. Halbleiterdetektoren für brennbare Gase messen die Konzentration brennbarer Gase, indem sie die Änderung des Oberflächenwiderstands des Halbleiters nutzen. Halbleiterdetektoren für brennbare Gase verwenden gasempfindliche Halbleiterelemente mit relativ hoher Empfindlichkeit. Wenn sich der Halbleiter im Betriebszustand befindet und auf ein brennbares Gas trifft, nimmt der Widerstand ab, und der Abnahmewert steht in einem entsprechenden Zusammenhang mit der Konzentration des brennbaren Gases.
4. Ein Detektor für brennbare Gase besteht aus zwei Teilen: dem Erkennungsteil und dem Alarmteil, und er verfügt sowohl über Erkennungs- als auch Alarmfunktionen. Das Prinzip des Detektionsteils des Detektors für brennbare Gase besteht darin, dass der Sensor des Instruments ein Detektionselement, einen Festwiderstand und ein Nullpunkt-Einstellpotentiometer verwendet, um eine Detektionsbrückenschaltung zu bilden. Die Brückenschaltung nutzt einen Platindraht als Trägerkatalysatorelement. Nach dem Einschalten steigt die Temperatur des Platindrahts auf die Betriebstemperatur und Luft gelangt durch natürliche Diffusion oder auf andere Weise an die Oberfläche des Elements. Wenn sich kein brennbares Gas in der Luft befindet, ist der Ausgang der Brückenschaltung Null. Wenn sich ein brennbares Gas in der Luft befindet und dieses aufgrund der katalytischen Wirkung zum Detektionselement diffundiert, kommt es zu einer flammenlosen Verbrennung, wodurch die Temperatur des Detektionselements ansteigt und der Widerstand des Platindrahts zunimmt, wodurch die Brückenschaltung aus dem Gleichgewicht gerät. Somit wird ein Spannungssignal ausgegeben. Die Größe dieser Spannung ist proportional zur Konzentration des brennbaren Gases. Nachdem das Signal verstärkt und einer Analog-zu-Wandlung unterzogen wurde, wird die Konzentration des brennbaren Gases auf der Flüssigkeitsanzeige angezeigt. Das Prinzip des Alarmteils besteht darin, dass, wenn die Konzentration des gemessenen brennbaren Gases den Grenzwert, die verstärkte Ausgangsspannung der Brückenschaltung und die eingestellte Spannung der Alarmschaltung über den Spannungskomparator überschreitet, der Rechteckwellengenerator eine Reihe von Rechtecksignalen ausgibt, um die Ton- und Lichtalarmschaltung zu steuern. Der Summer gibt einen Dauerton ab und die Leuchtdiode blinkt, um ein Alarmsignal auszusenden. Aus dem Prinzip des Detektors für brennbare Gase ist ersichtlich, dass elektromagnetische Störungen das erkannte Signal beeinflussen und zu Datenabweichungen führen. Kommt es zu einer Kollision oder Vibration, die zu einer Stromkreisunterbrechung des Geräts führt, schlägt die Erkennung fehl; Wenn die Umgebung zu feucht ist oder Wasser in das Gerät eindringt, kann es auch zu einem Kurzschluss im Detektor für brennbare Gase oder zu einer Änderung des Widerstandswerts des Stromkreises kommen, was zu Erkennungsfehlern führen kann.
