sensor khas yang ditemukan di detektor gas
Bagian inti dari detektor gas adalah sensor gas, yang bervariasi sesuai dengan prinsip deteksi gas yang berbeda. Sensor gas yang umum meliputi: sensor fotoion PID, sensor inframerah, sensor elektrokimia, sensor pembakaran katalitik, dan sensor semikonduktor. Teknologi Honey Iger berikut ini akan memperkenalkan Anda secara detail prinsip kerja serta kelebihan dan kekurangan masing-masing sensor.
1. Prinsip inframerah detektor gas
Prinsip: Sensor NDIR prinsip inframerah non-spektral didasarkan pada hukum penyerapan inframerah Beer-Lambert, yaitu gas yang berbeda menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu, dan intensitas penyerapan sebanding dengan konsentrasi gas untuk mencapai deteksi. Ia menggunakan filter untuk membagi cahaya inframerah menjadi pita kecil garis spektral yang diperlukan, dan gas yang akan dideteksi menyerap garis spektral pita kecil ini.
Keunggulan: keandalan tinggi, selektivitas baik, presisi tinggi, tidak beracun, lebih sedikit gangguan lingkungan, umur panjang, dan tidak bergantung pada oksigen.
Kekurangan: Sangat dipengaruhi oleh kelembapan, dan jenis gas yang dapat dideteksi terbatas. Saat ini, ini terutama digunakan dalam metana, karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur heksafluorida, sulfur dioksida, hidrokarbon dan gas lainnya.
2. Prinsip semikonduktor detektor gas
Prinsip: Sensor gas semikonduktor dibuat dengan menggunakan beberapa bahan semikonduktor oksida logam, dan pada suhu tertentu, resistansinya berubah seiring dengan komposisi gas sekitar. Misalnya, sensor alkohol didasarkan pada prinsip bahwa ketika timah dioksida bertemu dengan gas alkohol pada suhu tinggi, resistansinya akan menurun tajam.
Keuntungan: Memiliki keunggulan biaya rendah, pembuatan sederhana, sensitivitas tinggi, respon cepat, umur panjang, sensitivitas kelembaban rendah dan sirkuit sederhana.
Kekurangan: stabilitas buruk, sangat dipengaruhi oleh lingkungan, terutama selektivitas masing-masing sensor tidak unik, dan parameter keluaran tidak dapat ditentukan. Oleh karena itu, tidak cocok digunakan di tempat yang memerlukan pengukuran yang akurat, dan terutama digunakan untuk keperluan sipil.
3. Prinsip pembakaran katalitik detektor gas
Prinsip: Sensor pembakaran katalitik adalah menyiapkan lapisan katalis tahan suhu tinggi pada permukaan resistor platinum. Pada suhu tertentu, gas yang mudah terbakar dibakar secara katalitik di permukaan. Pembakaran menyebabkan suhu resistor platina naik dan resistansi berubah. Nilai perubahan merupakan fungsi dari konsentrasi gas yang mudah terbakar.
Keuntungan: Sensor gas pembakaran katalitik secara selektif mendeteksi gas yang mudah terbakar: sensor tidak merespons apa pun yang tidak dapat terbakar. Respon cepat, umur panjang, tidak terlalu terpengaruh oleh suhu, kelembapan, dan tekanan. Keluaran sensor berhubungan langsung dengan bahaya ledakan di lingkungan, dan merupakan jenis sensor yang dominan di bidang deteksi keselamatan.
Kekurangan: Dalam kisaran gas yang mudah terbakar, tidak ada selektivitas. Sensor mudah keracunan, dan sebagian besar unsur uap organik memiliki efek keracunan pada sensor.
Catatan: Realisasi deteksi pembakaran katalitik bersifat kondisional. Harus dipastikan bahwa lingkungan deteksi mengandung cukup oksigen. Di lingkungan bebas oksigen, metode deteksi ini mungkin tidak dapat mendeteksi gas yang mudah terbakar. Senyawa tertentu yang mengandung timbal (terutama timbal tetraetil), senyawa belerang, silikon, senyawa fosfor, hidrogen sulfida, dan hidrokarbon terhalogenasi dapat meracuni atau menghambat sensor.
4. Prinsip PID detektor gas
Prinsip: PID terdiri dari sumber sinar ultraviolet dan ruang ion serta bagian utama lainnya. Ada elektroda positif dan negatif di ruang ion untuk membentuk medan listrik. Gas yang akan diukur diionisasi di bawah iradiasi lampu ultraviolet untuk menghasilkan ion positif dan negatif, dan arus terbentuk di antara elektroda. Perkuat sinyal keluaran
Keunggulan: sensitivitas tinggi, tidak ada masalah keracunan.
Kekurangan: tidak selektif, sangat dipengaruhi oleh kelembaban, umur lampu UV pendek, mahal.
5. Prinsip elektrokimia detektor gas
Prinsip: Ia bekerja dengan mereaksikan elektrolit di dalam sensor dengan gas target dan menghasilkan sinyal listrik yang sebanding dengan konsentrasi gas.
Keuntungan: rentang suhu pengoperasian yang luas, rentang pengukuran ganda, sensitivitas tinggi, keluaran linier, selektivitas yang baik
Kekurangan: umur pendek, masa penyimpanan terbatas, umur pendek di lingkungan gas yang sangat kering atau konsentrasi tinggi, tidak spesifik, rentan terhadap gangguan, kelembapan mempengaruhi akurasi.
CATATAN: Kebanyakan sensor gas beracun memerlukan sedikit oksigen agar dapat berfungsi dengan baik. Terdapat lubang ventilasi di bagian belakang sensor untuk tujuan ini. Kelembaban yang tinggi dan kekeringan yang tinggi akan mempengaruhi masa pakai sensor. Perubahan tekanan sesaat dapat menghasilkan keluaran sensor sementara, dan juga dapat mencapai status alarm palsu.
