ガス検知器でよく使用されるセンサーガス検知器でよく使用されるセンサー
ガス検知器の核心部分はガスセンサーです。ガス検知原理はガスの種類によって異なり、一般的なガスセンサーには、PID光イオン化センサー、赤外線センサー、電気化学センサー、触媒燃焼センサー、半導体センサーなどがあります。次のHoneywell AIGテクノロジーでは、各センサーの動作原理と長所と短所を紹介します。
まず、赤外線原理のガス検知器
原理: 非識別赤外線原理 NDIR センサーは、ランベルト・ベールの赤外線吸収法則を利用しています。つまり、さまざまなガスは特定の波長の光を吸収し、その吸収の強さとガスの濃度は比例して検出を実現します。フィルターを適用して赤外線を必要なスペクトル線の非常に狭い帯域に分割し、検出対象のガスがこのスペクトル線の非常に狭い帯域を吸収します。
利点: 信頼性が高く、選択性が良好で、精度が高く、毒性がなく、環境による干渉が少なく、寿命が長く、酸素に依存しない。
欠点: 湿度の影響を受け、ガス種の検出が限られる。現在、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素、六フッ化硫黄、二酸化硫黄、炭化水素、その他のガスの最も重要な用途。
第二に、ガス検知器の半導体原理
原理：半導体ガスセンサーは、いくつかの金属酸化物半導体材料を使用しており、一定の温度では、抵抗が環境ガスの組成に応じて変化し、製造原理が変わります。たとえば、アルコールセンサーは、二酸化スズを使用しており、高温でアルコールガスに遭遇すると、抵抗が急激に減少します。
利点: 低コスト、製造が簡単、感度が高い、応答時間が速い、寿命が長い、湿度に対する感度が低い、回路が簡単などの利点があります。
短所：安定性が低く、環境の影響を受けやすく、特に各センサーの選択性が一意ではなく、出力パラメータを決定できないため、主に民生用で、場所の正確な測定要件への応用には適していません。
第三に、ガス検知器の触媒燃焼原理
原理：触媒燃焼センサーは、白金抵抗表面に耐高温触媒層を備え、一定の温度に達すると、可燃性ガスが触媒燃焼表面で燃焼し、燃焼により白金抵抗温度が上昇し、抵抗値が変化し、可燃性ガス濃度関数の値が変化します。
利点: 触媒燃焼ガスセンサーは可燃性ガスを選択的に検出します。燃焼できないガスにはセンサーは反応しません。応答が速く、寿命が長く、温度、湿度、圧力の影響をほとんど受けません。センサーの出力は環境の爆発の危険性に直接関係しており、安全検出の分野では主要なセンサークラスです。
欠点: 可燃性ガスの範囲では非選択的。センサーは中毒の影響を受けやすく、ほとんどの元素有機蒸気はセンサーに対して有毒です。
注意: 触媒燃焼検出は条件付きで実現できます。検出環境に十分な酸素が含まれていることを確認する必要があります。酸素環境がない場合、この検出方法では可燃性ガスを検出できない可能性があります。一部の鉛化合物 (特にテトラエチル鉛)、硫黄化合物、シリコーン、リン化合物、硫化水素、ハロゲン化炭化水素は、センサーを中毒または阻害する可能性があります。
第4に、ガス検出器のPID原理
原理：PIDは紫外線光源とイオン室とその他の主要部品で構成され、イオン室の構成は正と負の電極があり、電界を形成し、測定対象のガスに紫外線を照射するとイオン化して正と負のイオンが発生し、電極間に電流が形成され、出力信号が増幅されます。
利点: 感度が高く、中毒の問題がありません。
デメリット: 選択性がない、湿度の影響を受ける、紫外線ランプの寿命が短い、高価。
第五に、ガス検知器の電気化学的原理
原理：センサー内部の電解質と対象ガスが反応し、ガス濃度に比例した電気信号を発生させて動作します。
利点: 広い動作温度範囲、範囲、高感度、線形出力、優れた選択性。
欠点: 寿命が短い、保管期間が限られている、極度に乾燥した環境や高濃度ガス環境では寿命が短い、非特異的、干渉を受けやすい、湿度が精度に影響を与える。
注意: ほとんどの有毒ガス センサーは、正常に機能するために少量の酸素を必要とします。この目的のために、センサーの背面に通気口があります。湿度が高く、干ばつがひどいと、センサーの寿命に影響する可能性があります。瞬間的な圧力変化により、一時的なセンサー出力が生成され、誤報状態になることもあります。
