センサーの種類とガス検知器のメリット・デメリット
ガス検知器は、ガス漏れ濃度を検出するための計装ツールであり、主にポータブル/ハンドヘルド型ガス検知器を指します。 ガスセンサーは主に環境中に存在するガスの種類を検出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出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、物理的方法、化学的方法を問わず、ガスの組成や濃度を検出するセンサーであればガスセンサーと呼ばれ、検出対象の分類に基づいて定義されると一般的に考えられています。 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みなされませんが、熱伝導率ガス分析計は、ほぼ同じ検出原理を使用する場合もありますが、重要なガスセンサーです。
半導体
一部の金属酸化物半導体材料を使用して製造されており、一定の温度では周囲のガス組成の変化に応じて電気伝導度が変化します。 例えば、アルコールセンサーは、二酸化スズが高温で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を利用して作られています。
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、アクリル酸などの多くのガスの検出に効果的に使用できます。このセンサーは低コストで、民間のガス検知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。 Industrial Scientific、米国ガスセンサー
欠点がある
安定性が悪く、環境の影響を大きく受けます。 特に、各センサーの選択性は完全ではなく、出力パラメーターを決定することはできません。 そのため、正確な測定が必要な場所での使用には適しません。
燃焼
このセンサーは白金抵抗体の表面に耐高温触媒層を設けています。 一定の温度で可燃性ガスは触媒作用を受け、その表面で燃焼します。 燃焼とは白金抵抗体の温度が上昇し、抵抗値が変化することです。 変化値が可燃性ガスの濃度となる。 関数。
アドバンテージ
接触燃焼ガスセンサーは可燃性ガスを選択的に検出します。センサーは可燃性以外のものには反応しません。 接触燃焼ガスセンサーは正確な測定、高速応答、長寿命を備えています。 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、セキュリティ検出の分野では主要なタイプのセンサーです。
欠点がある
可燃性ガスの範囲では、選択性はありません。 暗い火を扱う場合、発火や爆発の危険があります。 ほとんどの元素有機蒸気はセンサーにとって有毒です。
熱伝導率プール
各ガスには独自の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、熱伝導率要素を使用して、いずれかの成分の含有量を区別できます。 このセンサーは水素の検出、二酸化炭素の検出、高濃度メタンの検出などに感覚的に使用されています。
この種のガスセンサーは狭い範囲に適用できるため、多くの制限要因があります。
電気化学式
可燃性、有毒、有害な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される可能性があります。 これらの反応を利用してガスの成分を識別し、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には多くのサブカテゴリーがあります。
(1)一次電池式ガスセンサー（ガボーニ電池式ガスセンサー、燃料電池式ガスセンサー、自家発電電池式ガスセンサーとも呼ばれます）は、弊社で使用している乾電池と原理が同じであり、ただし、バッテリーの炭素マンガン電極はガス電極に置き換えられます。 酸素センサーの場合、酸素は陰極で還元され、電子が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) 定電位電解槽型ガスセンサー。 このセンサーは還元性ガスの検出に非常に有効です。 純正の電池式センサーとは原理が異なります。 その電気化学反応は電流の力の下で発生します。 これは真の電量センサーです。 このセンサーは、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使用されており、既存の有毒ガスや有害ガスの検出用の主流のセンサーです。
(3) 濃縮電池型ガスセンサーでは、電気化学的に活性なガスは電気化学セルの両側に濃縮起電力を自発的に形成し、起電力の大きさはガスの濃度に関係します。 このセンサーの成功例としては、自動車用酸素センサー、固体電解質型二酸化炭素センサーなどがあります。
（4）限界電流式ガスセンサーには、酸素濃度を測定するセンサーがあり、電気化学セル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、これを使用します。自動車や溶鋼の酸素検知に。 酸素濃度検知。
赤外線
ほとんどのガスは中赤外領域に特徴的な吸収ピークを持ち、その特徴的な吸収ピークの位置での吸収を検出することで特定のガスの濃度を求めることができます。
この種のセンサーはかつては大型の分析機器でしたが、近年、MEMS技術をベースとしたセンサー産業の発展により、この種のセンサーの体積は10リットル、45kgのビッグマックから2個まで縮小されています。 ml（親指サイズ）約 光源を変調する必要のない赤外線検出器を使用することで、機器には機械的な可動部品がまったくなくなり、完全にメンテナンスが不要になります。 赤外線ガスセンサーはガスの種類を効果的に識別し、ガス濃度を正確に測定できます。
このセンサーは、二酸化炭素とメタンの検出に使用されて成功しています。
