So sánh ưu điểm và nhược điểm của một số lý thuyết vận hành cảm biến máy dò khí
Cảm biến khí là thiết bị chính được sử dụng để kiểm tra thành phần và nồng độ khí. Nguyên lý làm việc của cảm biến khí bao gồm chất bán dẫn, đốt xúc tác, dẫn nhiệt, điện hóa, hồng ngoại và quang hóa. Các nguyên lý làm việc khác nhau của cảm biến khí được giới thiệu như sau:
1, Cảm biến khí bán dẫn
Nó được chế tạo bằng cách sử dụng một số vật liệu bán dẫn oxit kim loại và nguyên lý độ dẫn điện thay đổi theo thành phần của khí môi trường ở nhiệt độ nhất định.
2, Cảm biến khí đốt xúc tác
Loại cảm biến này là lớp xúc tác chịu nhiệt độ cao được chế tạo trên bề mặt của điện trở bạch kim. Ở nhiệt độ nhất định, khí dễ cháy xúc tác quá trình đốt cháy trên bề mặt của nó. Sự cháy là hàm số của nồng độ khí dễ cháy khi nhiệt độ điện trở bạch kim tăng và điện trở thay đổi
3, Cảm biến khí dẫn nhiệt
Mỗi loại khí có độ dẫn nhiệt riêng. Khi độ dẫn nhiệt của hai hoặc nhiều khí khác nhau đáng kể, có thể sử dụng phần tử dẫn nhiệt để phân biệt hàm lượng của một thành phần giữa chúng.
4, Cảm biến khí điện hóa
Một phần khí dễ cháy, độc hại và có hại của nó có hoạt động điện hóa và có thể bị oxy hóa hoặc phục hồi về mặt điện hóa. Bằng cách sử dụng các phản ứng này, có thể phân biệt các thành phần khí và kiểm tra nồng độ khí. Cảm biến khí điện hóa được chia thành nhiều loại nhỏ
(1) Nguyên lý của cảm biến khí loại tế bào sơ cấp (còn được gọi là cảm biến khí loại tế bào Gavoni, cảm biến khí loại tế bào nhiên liệu và cảm biến khí loại tế bào tự cảm biến) tương tự như nguyên lý của pin khô, ngoại trừ điện cực carbon mangan của pin được thay thế bằng một điện cực khí. Loại cảm biến khí này có phạm vi ứng dụng hẹp và có nhiều hạn chế.
(2) Cảm biến khí loại tế bào điện phân có điện thế ổn định rất hiệu quả trong việc phát hiện khí phục hồi. Nguyên lý của nó khác với cảm biến loại pin ban đầu và phản ứng điện hóa của nó được kích hoạt bởi lực dòng điện, khiến nó trở thành cảm biến phân tích Coulomb thực sự. Loại cảm biến này hiện là cảm biến chủ đạo để phát hiện các loại khí độc hại và có hại.
(3) Cảm biến khí loại pin chênh lệch nồng độ, với khí hoạt động điện hóa ở cả hai mặt của pin điện hóa, sẽ hình thành một lực điện động chênh lệch nồng độ một cách có ý thức. Độ lớn của suất điện động có liên quan đến nồng độ của khí. Ví dụ thành công của loại cảm biến này là cảm biến oxy cho ô tô và cảm biến carbon dioxide loại điện phân rắn.
(4) Cảm biến khí loại cực dòng, có cảm biến đo nồng độ oxy. Cảm biến nồng độ oxy được chế tạo dựa trên nguyên tắc dòng điện cực đại trong bể điện hóa có liên quan đến nồng độ chất mang và được sử dụng để kiểm tra oxy trong xe sedan và kiểm tra nồng độ oxy trong thép nóng chảy.
5, Cảm biến hồng ngoại
Nó thuộc về cảm biến chính xác và có độ đặc hiệu đo lường tốt. Hiện nay, nó chủ yếu phát hiện hydrocarbon có hàm lượng carbon thấp và CO2.
6, Cảm biến quang điện PID
Có một nguồn ánh sáng cực tím có thể dễ dàng phát hiện các ion dương và âm được tạo ra bởi các chất hóa học dưới sự kích thích của máy dò. Khi các phân tử hấp thụ bức xạ cực tím năng lượng cao, quá trình ion hóa xảy ra và dưới sự kích thích này, các phân tử tạo ra các electron âm và tạo thành các ion dương. Dòng điện do các hạt ion hóa này tạo ra có thể được khuếch đại bằng máy dò để hiển thị nồng độ mức PMM trên thiết bị. Các ion này nhanh chóng kết hợp lại thành các phân tử hữu cơ ban đầu sau khi đi qua các điện cực.
