ガス検知器のメンテナンスとセンサー寿命

ガス検知器のメンテナンスとセンサー寿命

ガス検知器は、ガス漏れの濃度を検知するための計測ツールであり、ポータブル ガス検知器、ハンドヘルド ガス検知器、固定式ガス検知器、オンライン ガス検知器などが含まれます。ガス センサーは主に、環境内に存在するガスの種類を検知するために使用されます。ガス センサーは、ガスの組成と含有量を検知するために使用されるセンサーです。

ガスセンサーの定義は、検出対象によって決まると一般的に考えられています。つまり、物理的方法か化学的方法かを問わず、ガスの組成や濃度を検出するセンサーはガスセンサーと呼ばれます。たとえば、ガスの流れを検出するセンサーはガスセンサーとはみなされませんが、熱伝導率ガス分析装置は重要なガスセンサーです。ただし、これらはほぼ同じ検出原理を使用している場合があります。

分類
半導体タイプ
これは、ある温度で周囲のガスの組成が変化すると、一部の金属酸化物半導体材料の導電性が変化するという原理を利用して製造されます。たとえば、アルコールセンサーは、二酸化スズが高温のアルコールガスに遭遇すると、抵抗が急激に減少するという原理に基づいて製造されます。

アドバンテージ
半導体ガスセンサーは、メタン、エタン、プロパン、ブタン、アルコール、ホルムアルデヒド、一酸化炭素、二酸化炭素、エチレン、アセチレン、塩化ビニル、スチレン、アクリル酸など、多くのガスの検出に効果的に使用できます。特に、この種のセンサーはコストが低く、民生用ガス検出のニーズに適しています。次の半導体ガスセンサーが成功しています：メタン（天然ガス、バイオガス）、アルコール、一酸化炭素（都市ガス）、硫化水素、アンモニア（アミン、ヒドラジンを含む）。高品質のセンサーは、産業用検出のニーズを満たすことができます。

欠点
安定性が悪く、環境の影響を大きく受け、特に各センサーの選択性が一意でなく、出力パラメータを決定できないため、正確な測定が求められる場所での使用には適していません。

燃焼タイプ
このタイプのセンサーは、白金抵抗体の表面に耐高温触媒層を用意します。一定の温度で、可燃性ガスがその表面で触媒燃焼します。燃焼により白金抵抗体の温度が上昇し、抵抗値が変化します。変化値は可燃性ガスの濃度の関数です。

熱伝導率プール型
各ガスにはそれぞれ固有の熱伝導率があります。2 つ以上のガスの熱伝導率が大きく異なる場合、熱伝導素子を使用して、いずれかの成分の含有量を区別することができます。このタイプのセンサーは、水素、二酸化炭素、高濃度メタンの検出に広く使用されています。

この種のガスセンサーは適用範囲が狭く、制限要因も多くあります。

電気化学式
可燃性、毒性、有害ガスのかなりの部分は電気化学的に活性であり、電気化学的に酸化または還元することができます。これらの反応を利用して、ガス成分を区別し、ガス濃度を検出することができます。電気化学ガスセンサーは、多くのサブカテゴリに分類されます。

（1）一次電池ガスセンサー（別名：ガボニ電池ガスセンサー、燃料電池ガスセンサー、自発電池ガスセンサーとも呼ばれます）、その原理は私たちが使用する乾電池と同じですが、電池の炭素マンガン電極がガス電極に置き換えられました。酸素センサーを例にとると、酸素は陰極で還元され、電子は電流計を通って陽極に流れ、そこで鉛金属が酸化されます。電流の大きさは酸素濃度に直接関係しています。このセンサーは、酸素、二酸化硫黄、塩素などを効果的に検出できます。

（2）定電位電解セル型ガスセンサー。このタイプのセンサーは、還元性ガスの検出に非常に効果的です。その原理は一次セル型センサーとは異なります。その電気化学反応は電流の力で起こります。これは真のクーロメトリックセンサーです。このタイプのセンサーは、一酸化炭素、硫化水素、水素、アンモニア、ヒドラジンなどのガスの検出に効果的に使用されており、有毒ガスや有害ガスの検出のための主流のセンサーです。

（３）濃度電池型ガスセンサー。電気化学的に活性なガスは、電気化学セルの両側に自発的に濃度起電力を形成します。起電力の大きさはガスの濃度に関係します。このタイプのセンサーの成功例は、自動車の酸素センサー、固体電解質二酸化炭素センサーです。

（４）限界電流型ガスセンサー。酸素濃度を測定するセンサーがあります。電気化学セル内の限界電流がキャリア濃度に関係するという原理を利用して酸素（ガス）濃度センサーを作成します。自動車や溶鋼中の酸素検知に使用されます。酸素濃度検知。