Tipi ta 'sensors tal-gass u l-applikazzjonijiet tagħhom f'tagħmir ta' skoperta u monitoraġġ tal-gass
Bl-iżvilupp tal-industrija petrokimika, it-tipi u l-firxiet ta 'applikazzjoni ta' gassijiet fjammabbli, splussivi u tossiċi żdiedu. Ladarba dawn il-gassijiet jnixxu waqt il-produzzjoni, it-trasport, u l-użu, se jikkawżaw avvelenament, nar u anke inċidenti ta 'splużjoni, u jipperikolaw serjament il-ħajja tan-nies u s-sigurtà tal-proprjetà. Minħabba d-diffusibbiltà tal-gass innifsu, wara li sseħħ tnixxija, il-gass se jinfirex tul il-wiċċ ta 'l-art taħt l-azzjoni tal-forza tar-riħ esterna u gradjent ta' konċentrazzjoni interna, li jifforma splużjoni ta 'kombustjoni jew żona ta' periklu velenuż fis-sit ta 'l-inċident, u jespandi l- żona perikoluża.
Ladarba jseħħ inċident ta 'tnixxija tal-gass, għandhom jittieħdu miżuri korrispondenti kemm jista' jkun malajr biex jitnaqqas it-telf tal-inċident. Sejbien f'waqtu u affidabbli tal-kontenut ta 'ċerti gassijiet fl-arja, miżuri ta' rimedju f'waqthom u effettivi, u metodi ta 'rimi korretti biex jitnaqqsu l-inċidenti kkawżati minn tnixxija huma kundizzjonijiet meħtieġa biex jiġu evitati proprjetà u diżgrazzji kbar. Dan iressaq rekwiżiti ogħla għal tagħmir ta 'skoperta u monitoraġġ tal-gass. Bħala ditekter tal-gass importanti, is-sensorju tal-gass ġie żviluppat ħafna f'dawn l-aħħar snin. L-iżvilupp tas-sensorju tal-gass jagħmel l-applikazzjoni tiegħu aktar u aktar estensiva.
Ħarsa ġenerali tas-Sensor tal-Gass
Pajjiżi barranin bdew jirriċerkaw u jiżviluppaw sensuri tal-gass fis-snin tletin. Fil-passat, is-sensuri tal-gass kienu prinċipalment użati għall-iskoperta u l-allarm tal-gass tal-faħam, gass taż-żejt likwifikat, gass naturali u gass fil-minjieri. Fil-preżent, it-tipi ta 'gassijiet li jeħtieġ li jiġu skoperti espandew mill-gassijiet ta' tnaqqis oriġinali (H2, C4H10, CH4) għal gassijiet tossiċi (CO, NO2, H2S, NO, NH3, PH3).
Hemm ħafna tipi ta 'sensors tal-gass. Skont il-materjali differenti li jħossu l-gass u l-karatteristiċi li jħossu l-gass użati, jista 'jinqasam f'tip ta' semikonduttur, tip ta 'elettrolit solidu, tip elettrokimiku, tip ta' kombustjoni ta 'kuntatt, tip ta' polimeru, eċċ.
Senser tal-gass semikonduttur
Dan is-sensor juża prinċipalment materjali sensittivi għall-gass semikondutturi. Peress li s-senser tal-gass tal-ossidu tal-metall semikonduttur ħareġ fl-1962, intuża ħafna minħabba l-vantaġġi tiegħu ta 'sensittività għolja u rispons veloċi, u sar wieħed mill-akbar u l-aktar sensuri użati fid-dinja. Skont il-modi differenti ta 'skoperta tal-kwantità karatteristika li tintefa' l-gass, hija maqsuma f'żewġ tipi: tip reżistenti u tip mhux reżistenti.
Is-senser tal-gass semikonduttur reżistenti jaħdem billi jiskopri l-bidla tas-sensur tal-gass b'kontenut tal-gass. Materjali sensittivi tal-gass taċ-ċeramika tal-ossidu tal-metall jintużaw prinċipalment. Bir-riċerka u l-iżvilupp ta 'materjali ġodda bħal ossidi tal-metall komposti u ossidi tal-metall imħallta f'dawn l-aħħar snin, il-karatteristiċi u l-firxa ta' applikazzjoni ta 'dan is-sensor tal-gass tjiebu ħafna. Pereżempju: Is-sensur tal-gass WO3 jista 'jsib firxa ta' konċentrazzjoni ta 'NH3 minn 5ppm sa 50ppm, is-sensor tal-gass ZnO-CuO huwa sensittiv ħafna għal 200ppm CO.
Sensuri tal-gass semikondutturi mhux reżistenti jaħdmu fuq il-prinċipju li l-kurrent jew il-vultaġġ tas-sensor tal-gass jinbidel bil-kontenut tal-gass. Hemm prinċipalment tip ta 'dijodu MOS u tip ta' dajowd ta 'junction, u sensur tal-gass tat-tip ta' tubu ta 'effett ta' kamp. Ħafna mill-gassijiet ta 'skoperta huma gassijiet kombustibbli bħal idroġenu u silan.
Sensor tal-gass tal-elettroliti solidi
Is-sensuri tal-gass tal-elettroliti solidi jużaw materjali li jħossu l-gass tal-elettroliti solidi bħala elementi li jħossu l-gass. Il-prinċipju huwa li l-materjal sensittiv għall-gass jiġġenera joni meta jgħaddi mill-gass, u b'hekk jifforma forza elettromottiva, u jkejjel il-forza elettromotiva biex titkejjel il-konċentrazzjoni tal-gass. Minħabba l-konduttività għolja, sensittività tajba u selettività ta 'dan is-sensor, intuża ħafna, u daħal kważi fl-oqsma kollha tal-petrokimika, protezzjoni ambjentali, minjieri, eċċ., It-tieni biss għas-sensuri tal-gass semikondutturi tal-ossidu tal-metall. Per eżempju, YST-Au-WO3 għall-kejl ta 'H2S, NH+4CaCO3 għall-kejl ta' NH3, eċċ.
Kuntatt sensur tal-gass tal-kombustjoni
Jista 'jinqasam f'tip ta' kombustjoni ta 'kuntatt dirett u tip ta' kombustjoni ta 'kuntatt katalitiku. Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa: meta l-materjal sensittiv għall-gass jiġi enerġizzat, il-gass li jaqbad jiġi ossidizzat u maħruq taħt l-azzjoni ta 'katalizzatur, u s-sħana ġġenerata tissaħħan il-wajer tat-tisħin, u b'hekk tbiddel il-valur tar-reżistenza tagħha, u tkejjel il-bidla tar-reżistenza biex titkejjel il-konċentrazzjoni tal-gass. Dan is-sensor jista 'jkejjel biss gassijiet kombustibbli u huwa insensittiv għal gassijiet li ma jaqbdux. Pereżempju, sensuri magħmula mill-kisi ta 'katalizzaturi attivi Rh u Pd fuq wajer Pt għandhom karatteristiċi ta' spettru wiesa ', jiġifieri, jistgħu jiskopru diversi gassijiet kombustibbli. Is-sensorju tal-gass tal-kombustjoni tal-kuntatt huwa stabbli ħafna f'temperatura ambjentali u jista 'jiskopri l-aktar gassijiet li jaqbdu bil-limitu aktar baxx ta' splużjoni. Huwa użat ħafna fil-monitoraġġ u l-allarm ta 'gassijiet li jaqbdu f'impjanti petrokimiċi, tarznari, mini tal-mini, kmamar tal-banju, kċejjen, eċċ.
Sensor tal-gass polimeru
Is-sensuri tal-gass li jużaw materjali ta 'sensing tal-gass polimeru ġew żviluppati ħafna f'dawn l-aħħar snin. Meta l-materjal li jħoss il-gass tal-polimer jiltaqa 'ma' gass speċifiku, il-proprjetajiet fiżiċi tiegħu bħal reżistenza, kostanti dielettrika, veloċità u frekwenza tal-propagazzjoni tal-mewġ akustiku tal-wiċċ tal-materjal, u l-piż tal-materjal se jinbidlu. Hemm prinċipalment polimeri phthalocyanine, film LB, phenylcyanine acetylene, polyvinyl alkoħol-aċidu fosforiku, polyisobutylene, aminooundecyl silane, eċċ Materjali li jħossu l-gass polimeru għandhom rwol importanti fis-sejbien ta 'gassijiet tossiċi u freskezza tal-ikel minħabba l-faċilità ta' tħaddim tagħhom, proċess sempliċi, selettività tajba f'temperatura tal-kamra, prezz baxx, u kombinazzjoni faċli ma 'sensors ta' mikrostruttura u apparati tal-mewġ akustiku tal-wiċċ. Skont il-proprjetajiet li jħossu l-gass tal-materjali użati, dan it-tip ta 'sensor jista' jinqasam fi: sensuri tal-gass resistivi tal-polimeru li jkejlu l-konċentrazzjoni tal-gass billi jkejlu r-reżistenza ta 'materjali li jħossu l-gass; sensuri tal-gass tat-tip tal-batterija ta 'konċentrazzjoni li jkejlu l-forza elettromotiva biex jiddeterminaw il-konċentrazzjoni tal-gass billi jiffurmaw ċellula ta' konċentrazzjoni meta l-materjal li jħoss il-gass jassorbi l-gass; sensuri tal-gass tal-mewġ akustiku tal-wiċċ li huma magħmula bbażati fuq il-prinċipju li l-veloċità tal-propagazzjoni jew il-frekwenza tal-mewġ tal-ħoss fuq il-wiċċ tal-materjal tinbidel wara li l-polimeru li jħoss il-gass jassorbi l-gass; Is-sensorju tal-gass polimeru għandu sensittività għolja għal molekuli ta 'gass speċifiċi, selettività tajba, struttura sempliċi, jista' jintuża f'temperatura normali, u jista 'jissupplimenta n-nuqqasijiet ta' sensuri oħra tal-gass.
