Nguyên lý kỹ thuật của máy dò khí
Máy dò khí là một thiết bị được thiết kế đặc biệt để phát hiện nồng độ khí an toàn. Nguyên lý làm việc của nó chủ yếu là chuyển đổi các tín hiệu phi điện vật lý hoặc hóa học được cảm biến khí thu thập thành tín hiệu điện, sau đó chỉnh lưu và lọc các tín hiệu điện trên thông qua các mạch bên ngoài và điều khiển các mô-đun tương ứng thông qua các tín hiệu được xử lý này để thực hiện phát hiện khí. . Tuy nhiên, cốt lõi của máy dò khí là thành phần cảm biến được tích hợp sẵn. Tùy theo các loại khí khác nhau được phát hiện, nguyên tắc kỹ thuật phát hiện là khác nhau. Ví dụ, các nguyên lý kỹ thuật phổ biến của máy dò khí bao gồm đốt xúc tác, điện hóa, hồng ngoại, PID, dẫn nhiệt, ống dẫn sóng quang, v.v. Những người bạn có thể biết những đặc điểm chức năng nào khác nhau giữa họ không?
1. Nguyên lý công nghệ đốt xúc tác
Nguyên lý kỹ thuật của máy dò khí đốt xúc tác là áp dụng nguyên lý cầu Wheatstone, phần tử phát hiện và phần tử bù được ghép nối để tạo thành một nhánh của cầu. Khi gặp khí dễ cháy, quá trình đốt cháy không cháy xảy ra trên bề mặt thân nhạy cảm của bộ phận phát hiện, nhiệt độ của thân nhạy cảm tăng lên, điện trở của vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ tăng lên và điện áp đầu ra của cầu tăng lên, điều này làm tăng tỉ lệ thuận với sự tăng nồng độ khí. Nồng độ của khí phát hiện có thể được xác định theo sự thay đổi tín hiệu đầu ra của cầu phát hiện.
2. Nguyên lý công nghệ bán dẫn
Nguyên lý kỹ thuật của máy dò khí bán dẫn là nó thay đổi độ dẫn của chất bán dẫn bằng sự hấp phụ của khí cần đo và kích thích mạch báo động bằng cách so sánh sự thay đổi dòng điện. Cảm biến bán dẫn chịu ảnh hưởng lớn của môi trường khi đo nên độ tuyến tính đầu ra không ổn định. Do phản ứng nhạy cảm của nó, cảm biến bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong việc đo rò rỉ khí vi mô.
3. Nguyên lý công nghệ điện hóa
Máy dò khí điện hóa hoạt động bằng cảm biến phản ứng với khí cần đo và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ thuận với nồng độ khí. Khí cần đo trước tiên phản ứng với cảm biến thông qua lỗ mao quản nhỏ, sau đó trở thành hàng rào kỵ nước và cuối cùng chạm tới bề mặt điện cực. Thứ hai, một lượng khí thích hợp được phép phản ứng với điện cực cảm biến để tạo thành tín hiệu điện đủ, đồng thời ngăn chất điện phân rò rỉ ra khỏi cảm biến. Khí khuếch tán qua rào cản phản ứng với điện cực cảm biến, có thể áp dụng cơ chế oxy hóa hoặc cơ chế khử.
4. Nguyên lý công nghệ hồng ngoại
Nguyên lý kỹ thuật của máy dò khí hồng ngoại dựa trên định luật Lambert-Beer và định luật vật lý của nó là khi một chùm ánh sáng đơn sắc song song truyền thẳng đứng qua một chất hấp thụ ánh sáng đồng nhất và không tán xạ thì độ hấp thụ của nó tỷ lệ thuận với nồng độ. chất hấp thụ ánh sáng và độ dày của lớp hấp thụ. Bước sóng hồng ngoại thường được sử dụng của máy dò khí hồng ngoại là 2 ~ 12 μm. Nói một cách đơn giản, nguyên lý của máy dò khí hồng ngoại là khí cần đo liên tục đi qua một thùng chứa có chiều dài và thể tích nhất định, sau đó một chùm tia hồng ngoại được phun ra từ một trong hai mặt đầu thấm ánh sáng của thùng chứa, và sau đó cường độ bức xạ của tia hồng ngoại được đo ở mặt đầu kia. Cuối cùng, nồng độ của khí cần đo có thể được biết theo tỷ lệ trực tiếp giữa độ hấp thụ tia hồng ngoại và nồng độ của các chất hấp thụ ánh sáng.
Nguyên tắc công nghệ 5.PID
Nguyên lý kỹ thuật của máy dò khí PID photo-ion là nó có thể dễ dàng được phát hiện bởi máy dò thông qua nguồn ánh sáng cực tím và các ion dương và âm được tạo ra bởi các chất hóa học dưới sự kích thích của nó. Sự ion hóa xảy ra khi các phân tử hấp thụ tia cực tím năng lượng cao. 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 bởi máy dò và nồng độ ppm có thể được hiển thị ở bên ngoài. Sau khi đi qua điện cực, các ion này nhanh chóng kết hợp lại và trở thành các phân tử hữu cơ ban đầu với nhau. Các phân tử sẽ không bị hư hỏng trong quá trình này.
6. Nguyên lý công nghệ dẫn nhiệt
Máy dò khí dẫn nhiệt là một nguyên lý phát hiện mới để đo khí dễ cháy, chủ yếu phân tích nồng độ của khí đo được bằng cách đo sự thay đổi độ dẫn nhiệt của khí hỗn hợp. Thông thường, sự chênh lệch độ dẫn nhiệt của cảm biến khí dẫn nhiệt được chuyển thành sự thay đổi điện trở qua mạch. Phương pháp phát hiện truyền thống là gửi khí cần đo vào buồng khí và trung tâm của buồng khí là một nhiệt điện trở, chẳng hạn như nhiệt điện trở, dây bạch kim hoặc dây vonfram, được nung nóng đến nhiệt độ nhất định để chuyển đổi sự thay đổi độ dẫn nhiệt của khí hỗn hợp vào sự thay đổi điện trở của nhiệt điện trở và sự thay đổi điện trở có thể được đo dễ dàng và chính xác.
