ガス検知に一般的に使用されるセンサー
ガス検知器の最も重要な部分はガス センサーであり、ガス センサーはさまざまなガス検知原理に応じて異なります。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。以下では、Honeyegg Technology が各センサーの動作原理と長所と短所を詳しく説明します。
1、ガス検知器の赤外線原理
原理: 非分散赤外線原理: NDIR センサーは、ランベルト ベール赤外線吸収則を使用します。これは、さまざまなガスが特定の波長の光を吸収し、吸収の強度が検出を達成するガスの濃度に正比例することを意味します。これは、赤外光を必要なスペクトル線の小さな帯域に分割するフィルターの適用であり、検出されたガスはこのスペクトル線の小さな帯域を吸収します。
利点: 高い信頼性、優れた選択性、高精度、毒性がなく、環境への干渉が少なく、長寿命で、酸素に依存しません。
短所：湿度の影響を大きく受け、検出ガス種が限られます。現在では主にメタン、二酸化炭素、一酸化炭素、六フッ化硫黄、二酸化硫黄、炭化水素などのガスに使用されています。
2、ガス検知器の半導体原理
原理: 半導体ガスセンサーは、一部の金属酸化物半導体材料の抵抗が、特定の温度における環境ガスの組成によって変化するという原理を使用して製造されています。たとえば、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、その抵抗が急激に減少するという原理を使用して作成されます。
利点: 低コスト、製造が簡単、感度が高く、応答速度が速く、耐用年数が長く、湿度に対する感度が低く、回路が簡単であるという利点があります。
短所: 安定性が悪く、環境要因に大きく影響されます。特に各センサーの選択性は固有ではなく、出力パラメーターを決定できません。したがって、測定精度が要求される場所での使用には適しておらず、主に民生用として使用されます。
3、ガス検知器の接触燃焼の原理
原理：接触燃焼センサーは、白金抵抗体の表面に設けられた耐高温触媒層です。特定の温度では、可燃性ガスがその表面での燃焼を触媒し、白金抵抗体の温度が上昇し、抵抗が変化します。抵抗の変化は可燃性ガスの濃度の関数です。
利点: 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。燃焼できないものはセンサーから反応しません。応答が速く、長寿命で、温度、湿度、圧力の影響を受けにくい。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タイプのセンサーです。
短所：可燃性ガスの範囲内では選択性がありません。センサーは中毒を起こしやすく、ほとんどの有機蒸気はセンサーに有毒な影響を与える可能性があります。
注: 触媒燃焼検出の実現可能性には条件があり、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。嫌気性環境では、この検出方法では可燃性ガスを検出できない場合があります。特定の鉛化合物 (特にテトラエチル鉛)、硫黄化合物、シリコン化合物、リン化合物、硫化水素、およびハロゲン化炭化水素は、センサーの中毒または阻害を引き起こす可能性があります。
4、ガス検知器のPID原理
原理: PID は、電場を形成する正極と負極を備えた UV ランプ光源と電離箱で構成されます。 UVランプの照射により測定対象ガスがイオン化してプラスイオンとマイナスイオンが発生し、電極間に電流が発生します。増幅された出力信号
利点: 高感度、中毒の問題なし。
短所: 選択性がなく、湿度の影響を大きく受け、UV ランプの寿命が短く、価格が高い。
5、ガス検知器の電気化学原理
原理: センサー内の電解質を介して対象ガスと反応し、ガス濃度に比例した電気信号を生成します。
利点: 広い使用温度範囲、複数の範囲、高感度、線形出力、良好な選択性
短所: 寿命が短い、保管期間が限られている、極度に乾燥したまたは高濃度のガス環境では寿命が短い、非特異的、乱れやすい、湿度が精度に影響を与える。
注: ほとんどの有毒ガス センサーは、通常の機能を維持するために少量の酸素を必要とします。この目的を達成するために、センサーの背面に通気口があります。高湿度と高乾燥はセンサーの寿命に影響を与える可能性があります。瞬間的な圧力変化により、過渡的なセンサー出力が生成されたり、誤警報状態に達したりする可能性があります。
