Mitme gaasidetektori anduri tööteooria eeliste ja puuduste võrdlus
Gaasiandurid on peamised seadmed, mida kasutatakse gaasi koostise ja kontsentratsiooni kontrollimiseks. Gaasiandurite tööpõhimõtete hulka kuuluvad pooljuhid, katalüütiline põlemine, soojusjuhtivus, elektrokeemia, infrapuna ja fotoionisatsioon. Gaasiandurite erinevaid tööpõhimõtteid tutvustatakse järgmiselt:
1, pooljuhtgaasiandur
Selle valmistamisel kasutatakse mõningaid metalloksiid-pooljuhtmaterjale ja põhimõtet, et juhtivus muutub koos keskkonnagaasi koostisega teatud temperatuuril.
2, katalüütiline põlemisgaasiandur
Seda tüüpi andur on kõrge temperatuurikindel katalüsaatorikiht, mis on valmistatud plaatinatakisti pinnale. Teatud temperatuuril katalüüsivad põlevad gaasid selle pinnal põlemist. Põlemine on põlevate gaaside kontsentratsiooni funktsioon, kui plaatinatakisti temperatuur tõuseb ja takistus muutub
3, soojusjuhtivuse gaasiandur
Igal gaasil on oma spetsiifiline soojusjuhtivus. Kui kahe või enama gaasi soojusjuhtivus erineb oluliselt, saab soojusjuhtivuselemendi abil eristada ühe komponendi sisaldust nende vahel.
4, elektrokeemiline gaasiandur
Osa selle tuleohtlikest, mürgistest ja kahjulikest gaasidest on elektrokeemilise aktiivsusega ja neid saab elektrokeemiliselt oksüdeerida või taastada. Nende reaktsioonide abil on võimalik eristada gaasikomponente ja kontrollida gaasi kontsentratsiooni. Elektrokeemilised gaasiandurid on jagatud paljudesse alamkategooriatesse
(1) Primaarelemendi tüüpi gaasiandurite (tuntud ka kui Gavoni element tüüpi gaasiandurite, kütuseelemendi tüüpi gaasiandurite ja isetundlike elementidega gaasiandurite) põhimõte on sarnane kuivpatareide omale, välja arvatud see, et süsinikmangaanelektrood aku asendatakse gaasielektroodiga. Seda tüüpi gaasianduritel on kitsas kasutusala ja palju piiranguid.
(2) Stabiilse potentsiaaliga elektrolüütilise raku tüüpi gaasiandur on taastavate gaaside tuvastamisel väga tõhus. Selle põhimõte erineb algse patarei tüüpi andurist ja selle elektrokeemilise reaktsiooni käivitab voolu jõud, muutes selle tõeliseks Coulombi analüüsianduriks. Seda tüüpi andurid on praegu mürgiste ja kahjulike gaaside tuvastamise peamine andur.
(3) Kontsentratsiooni erinevuse aku tüüpi gaasiandur, mille elektrokeemiline aktiivne gaas on elektrokeemilise aku mõlemal küljel, moodustab teadlikult kontsentratsiooni erinevuse elektromotoorjõu. Elektromotoorjõu suurus on seotud gaasi kontsentratsiooniga. Seda tüüpi andurite edukad näited on autode hapnikuandurid ja tahke elektrolüüdi tüüpi süsinikdioksiidi andurid.
(4) Äärmusvoolu tüüpi gaasiandur, on andur, mis mõõdab hapniku kontsentratsiooni. Hapnikukontsentratsiooni andur on valmistatud põhimõttel, et elektrokeemilise basseini äärmuslik vool on seotud kandja kontsentratsiooniga ning seda kasutatakse hapniku kontrollimiseks sedaanides ja hapniku kontsentratsiooni kontrollimiseks sulaterase puhul.
5, infrapunaandur
See kuulub täppisandurite hulka ja on hea mõõtmise spetsiifilisusega. Praegu tuvastab see peamiselt madala süsinikusisaldusega süsivesinikke ja CO2.
6, fotoioonandur PID
On olemas ultraviolettkiirguse allikas, mis suudab hõlpsasti tuvastada positiivseid ja negatiivseid ioone, mida detektori ergastamisel tekitavad keemilised ained. Kui molekulid neelavad suure energiaga ultraviolettkiirgust, toimub ionisatsioon ja selle ergastuse all genereerivad molekulid negatiivseid elektrone ja moodustavad positiivseid ioone. Nende ioniseeritud osakeste tekitatud voolu saab detektor võimendada, et kuvada instrumendil PMM taseme kontsentratsioon. Need ioonid taasühendavad pärast elektroodide läbimist kiiresti algseteks orgaanilisteks molekulideks.
