Technisches Prinzip des Gasdetektors
Ein Gasdetektor ist ein Spezialgerät zur sicheren Erkennung von Gaskonzentrationen. Sein Funktionsprinzip besteht hauptsächlich darin, dass der Gassensor physikalische oder chemische nicht elektrische Signale in elektrische Signale umwandelt und diese elektrischen Signale dann durch externe Schaltkreise gleichrichtet, filtert und auf andere Weise verarbeitet. Anschließend werden diese verarbeiteten Signale durch die Steuerung des entsprechenden Moduls erkannt. Der Kern des Gasdetektors besteht jedoch aus integrierten Sensorkomponenten. Er basiert auf der Erkennung verschiedener Gase. Die technischen Prinzipien der Erkennung unterscheiden sich. So sind beispielsweise die gemeinsamen technischen Prinzipien von Gasdetektoren katalytische Verbrennung, elektrochemische, Infrarot-, PID-, Wärmeleitungs- und optische Wellenleiterprinzipien. Vielleicht wissen Sie, welche funktionalen Merkmale die Unterschiede zwischen ihnen sind.
1. Prinzip der katalytischen Verbrennungstechnologie
Das Prinzip der Gasdetektortechnologie mit katalytischer Verbrennung basiert auf dem Wheatstone-Brückenprinzip. Durch die Kombination von Detektionselement und Kompensationselement des Brückenarms tritt auf der Oberfläche des empfindlichen Körpers des Detektionselements eine flammenlose Verbrennung auf, wenn brennbare Gase auftreffen. Die Temperatur des empfindlichen Körpers steigt, der Widerstand des temperaturempfindlichen Materials nimmt zu, die Brückenausgangsspannung wird größer, die Spannung ändert sich mit der Zunahme der Gaskonzentration und die Zunahme ist proportional zur Zunahme der Messung des Brückenausgangssignals. Entsprechend der Messung des Brückenausgangssignals kann die Größe der Änderung bestimmt werden, um die Gaskonzentration zu erkennen.
2. Prinzip der Halbleitertechnologie
Das Prinzip der Halbleitergasdetektortechnologie nutzt die Adsorption des gemessenen Gases, um die Leitfähigkeit des Halbleiters zu ändern, und zwar durch die Stromänderungen im Vergleich zum Erregungsalarmkreis. Halbleitersensoren werden bei der Messung stark von der Umgebung beeinflusst, sodass die Ausgangslinearität nicht stabil ist. Halbleitersensoren werden aufgrund ihrer sehr empfindlichen Reaktion heute häufig zur Messung des Mikroleckphänomens von Gasen eingesetzt.
3. Prinzip der elektrochemischen Technologie
Elektrochemischer Gasdetektor. Er arbeitet durch die Reaktion des Sensors mit dem gemessenen Gas und erzeugt eine Gaskonzentration, die proportional zum elektrischen Signal ist. Das gemessene Gas reagiert zuerst durch winzige kapillarartige Öffnungen mit dem Sensor, dann durch eine wasserabweisende Barriere und erreicht schließlich die Elektrodenoberfläche. Anschließend kann eine moderate Menge Gas mit der Sensorelektrode reagieren, um ein angemessenes elektrisches Signal zu erzeugen und gleichzeitig ein Austreten von Elektrolyt aus dem Sensor zu verhindern. Das durch die Barriere diffundierende Gas reagiert mit der Sensorelektrode, wobei es entweder oxidierend oder reduzierend wirken kann.
4. Prinzip der Infrarot-Technologie
Das Prinzip der Infrarot-Gasdetektor-Technologie basiert auf dem Lambert-Beerschen Gesetz. Dieses physikalische Gesetz besagt, dass ein paralleler monochromatischer Lichtstrahl senkrecht auf ein gleichmäßiges, nicht streuendes, lichtabsorbierendes Material trifft und dass sein Absorptionsgrad proportional zur Konzentration des lichtabsorbierenden Materials und zur Dicke der absorbierenden Schicht ist. Infrarot-Gasdetektoren verwenden üblicherweise Infrarotwellenlängen von 2 bis 12 μm. Einfach ausgedrückt besteht das Prinzip eines Infrarot-Gasdetektors darin, kontinuierlich durch einen Behälter mit einer bestimmten Länge und einem bestimmten Volumen zu messen. Aus dem Behälter kann die Lichtdurchlässigkeit eines Infrarotlichtstrahls an einer der beiden Endflächen bestimmt werden. Anschließend wird die Intensität der Infrarotstrahlung am anderen Ende bestimmt und schließlich basierend auf der Infrarotabsorption und der Konzentration des lichtabsorbierenden Materials die Größe der Konzentration des gemessenen Gases ermittelt, die proportional zur Infrarotabsorption und der Konzentration des lichtabsorbierenden Materials ist.
5.PID-Technologieprinzip
Das Prinzip der Lichtionisations-PID-Gasdetektortechnologie besteht darin, dass chemische Substanzen durch eine UV-Lichtquelle angeregt werden, um positive und negative Ionen zu erzeugen, die vom Detektor leicht erkannt werden können. Wenn Moleküle hochenergetische ultraviolette Strahlung absorbieren, tritt eine Ionisierung auf. Moleküle erzeugen bei dieser Anregung negative Elektronen und bilden positive Ionen. Der von diesen ionisierten Partikeln erzeugte Strom wird vom Detektor verstärkt und die Konzentration in ppm-Niveau ist auf der Oberfläche sichtbar. Diese Ionen passieren die Elektroden und rekombinieren schnell wieder zu den ursprünglichen organischen Molekülen. Die Moleküle werden bei diesem Vorgang nicht beschädigt.
6. Prinzip der Wärmeleitungstechnologie
Der Wärmeleitfähigkeits-Gasdetektor ist ein neuartiges Prinzip zur Erkennung brennbarer Gase. Er misst hauptsächlich die Änderung der Wärmeleitfähigkeit des Gasgemischs, um die Konzentration des zu messenden Gases zu analysieren. Normalerweise wird der Unterschied in der Wärmeleitfähigkeit des Gassensors durch den Schaltkreis in eine Widerstandsänderung umgewandelt. Bei der herkömmlichen Erkennungsmethode wird das zu messende Gas in eine Gaskammer geleitet. In der Mitte der Gaskammer befindet sich ein wärmeempfindliches Element, beispielsweise ein Thermistor, ein Platin- oder Wolframfilament, das auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Die Änderung der Wärmeleitfähigkeit des gemischten Gases wird in eine Widerstandsänderung des thermischen Elements umgewandelt. Die Änderung des Widerstandswerts lässt sich leichter genau messen.
