Anduri rakendamine soojusjuhtivuse gaasidetektoris
1. Andurite rakendamine detektorites
Andur on tavaliselt defineeritud kui "seade, mis teisendab tajutud füüsikalise suuruse (tavaliselt mitteelektri) teiseks füüsikaliseks suuruseks (üldjuhul elektriliseks suuruseks) ja väljastab selle mõõtmise eesmärgil vastavalt vastavale suhtele." Andur on esimene lüli ja esirinnas, kes testi ja kontrolli teostab. Ilma andurita, mis algset teavet täpselt ja usaldusväärselt jäädvustaks ja teisendab, on võimatu rääkida täpsest testist ja juhtimisest. Anduri asukoht tuvastussüsteemis on näidatud joonisel.
2. Tööstusharu määratlus
Soojusjuhtivuse gaasidetektor on gaasikontsentratsiooni tuvastamise instrument. Tegemist on automaatse pideva gaasianalüsaatoriga, mis on valmistatud põhimõttel, et segagaasi summaarne soojusjuhtivus muutub koos mõõdetud komponentide sisaldusega. Gaasituvastusinstrumendid muudavad gaasianduri kogutud füüsikalised või keemilised mitteelektrilised signaalid elektrilisteks signaalideks ning seejärel alandavad ja filtreerivad ülaltoodud elektrilisi signaale väliste vooluahelate kaudu ning juhivad vastavaid mooduleid nende töödeldud signaalide kaudu gaasituvastuse teostamiseks. erinevaid spetsiifilisi funktsioone. Gaasidetektor suudab tuvastada ja analüüsida vesinikku, vesiniksulfiidi, süsinikmonooksiidi, hapnikku, vääveldioksiidi, fosfiini, ammoniaaki, lämmastikdioksiidi, vesiniktsüaniidi, kloori, kloordioksiidi, osooni ning põlevaid gaase ja muid gaase.
3. Tööpõhimõte
Soojusjuhtivuse gaasidetektor on omamoodi füüsiline gaasituvastusvahend. Vastavalt põhimõttele, et erinevatel gaasidel on erinev soojusjuhtivus, arvutab ta segugaasi soojusjuhtivuse mõõtmise teel välja mõne komponendi sisalduse. See tuvastamisvahend on lihtne ja usaldusväärne, kasutatav paljude gaaside puhul ning on põhiline tuvastamisvahend. Gaasi soojusjuhtivust on aga raske otseselt mõõta, nii et tegelikult konverteeritakse gaasi soojusjuhtivuse muutus sageli takistuse muutuseks ja mõõdetakse seejärel sillaga. Soojusjuhtivuse gaasidetektori soojustundlikud elemendid hõlmavad peamiselt pooljuhttundlikke elemente ja metallist takistustraate. Pooljuhttundlikul elemendil on väike maht, väike termiline inerts ja suur temperatuuritakistustegur, seega on sellel kõrge tundlikkus ja väike ajavahe.
Helmekujuline metalloksiid paagutatakse tundliku elemendina plaatinamähisele ning seejärel keritakse sama sisetakistuse ja kütteväärtusega plaatinapool kompensatsioonielemendina gaasile mittereageeriva materjaliga. Need kaks komponenti moodustavad kahe haruna sillaahela, mis on mõõteahel. Kui pooljuhtmetallioksiidi tundlik element neelab mõõdetud gaasi, muutuvad elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus ning vastavalt muutub ka elemendi soojuse hajumise olek. Elemendi temperatuurimuutus muudab plaatinamähise takistust ja sillal on siis tasakaalustamata pingeväljund, mis suudab tuvastada gaasi kontsentratsiooni. Soojusjuhtivuse gaasidetektoritel on lai valik rakendusi. Lisaks sellele, et neid kasutatakse tavaliselt vesiniku, ammoniaagi, süsinikdioksiidi, vääveldioksiidi ja madala kontsentratsiooniga tuleohtlike gaaside tuvastamiseks, saab neid kasutada ka detektoritena kromatograafilistes analüsaatorites teiste komponentide analüüsimiseks.
4. Rakendusväli
Vastavalt soojusjuhtivusega gaasituvastusseadmete rakendusvaldkondade erinevustele jagunevad gaasituvastusseadmed peamiselt kahte seeriasse: tööstuslikud gaasituvastusinstrumendid ja tsiviilotstarbelised gaasituvastusinstrumendid. Tööstuslikud gaasituvastusinstrumendid jagunevad kolme kategooriasse: kaasaskantavad, fikseeritud ja süsteemsed. Tööstuslikke gaasituvastusvahendeid ja arvestiid kasutatakse peamiselt nafta-, keemia-, metallurgia-, söekaevandustes, vedelgaasi ja muudes ettevõtetes; tsiviilotstarbelisi gaasituvastusinstrumente kasutatakse peamiselt avalikes kohtades ning majapidamisgaaside tuvastamise ja häireseadmete kohta.
