Ứng Dụng Cảm Biến Trong Máy Dò Khí Dẫn Nhiệt
1. Ứng dụng của cảm biến trong đầu dò
Cảm biến thường được định nghĩa là "một thiết bị chuyển đổi một đại lượng vật lý được cảm nhận (thường không phải là điện) thành một đại lượng vật lý khác (thường là đại lượng điện) và xuất ra nó theo mối quan hệ tương ứng cho mục đích đo." Cảm biến là liên kết đầu tiên và tiên phong để thực hiện kiểm tra và kiểm soát. Không có cảm biến để nắm bắt và chuyển đổi thông tin gốc một cách chính xác và đáng tin cậy, thì không thể nói về bất kỳ thử nghiệm và kiểm soát chính xác nào. Vị trí của cảm biến trong hệ thống phát hiện được thể hiện trong hình.
2. Định nghĩa ngành
Máy dò khí dẫn nhiệt là một công cụ thiết bị để phát hiện nồng độ khí. Nó là một máy phân tích khí liên tục tự động được làm theo nguyên tắc tổng độ dẫn nhiệt của khí hỗn hợp thay đổi theo hàm lượng của các thành phần được đo. Các thiết bị phát hiện khí chuyển đổi các tín hiệu phi điện vật lý hoặc hóa học do 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 phát hiện khí. chức năng cụ thể khác nhau. Máy dò khí có thể phát hiện và phân tích hydro, hydro sulfua, carbon monoxide, oxy, sulfur dioxide, phosphine, amoniac, nitơ dioxide, hydro xyanua, clo, clo dioxide, ozone và các khí dễ cháy và các loại khí khác.
3. Nguyên tắc làm việc
Máy dò khí dẫn nhiệt là một loại dụng cụ phát hiện khí vật lý. Theo nguyên tắc các loại khí khác nhau có độ dẫn nhiệt khác nhau, nó tính toán hàm lượng của một số thành phần bằng cách đo độ dẫn nhiệt của khí hỗn hợp. Công cụ phát hiện này đơn giản và đáng tin cậy, áp dụng cho nhiều loại khí và là công cụ phát hiện cơ bản. Tuy nhiên, rất khó để đo trực tiếp độ dẫn nhiệt của khí, vì vậy trên thực tế, sự thay đổi độ dẫn nhiệt của khí thường được chuyển thành sự thay đổi của điện trở, sau đó được đo bằng cầu. Các yếu tố nhạy cảm với nhiệt của máy dò khí dẫn nhiệt chủ yếu bao gồm các yếu tố nhạy cảm với chất bán dẫn và dây điện trở kim loại. Phần tử nhạy cảm bán dẫn có khối lượng nhỏ, quán tính nhiệt nhỏ và hệ số điện trở nhiệt lớn, do đó, nó có độ nhạy cao và độ trễ thời gian nhỏ.
Oxit kim loại hình hạt được thiêu kết trên cuộn bạch kim như một phần tử nhạy cảm, sau đó cuộn bạch kim tương tự có điện trở trong và nhiệt trị bằng nhau được quấn bằng vật liệu không phản ứng với khí làm phần tử bù. Hai thành phần này tạo thành một mạch cầu như hai cánh tay, đó là mạch đo lường. Khi phần tử nhạy cảm với oxit kim loại bán dẫn hấp thụ khí đo được, độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt sẽ thay đổi và trạng thái tản nhiệt của phần tử cũng sẽ thay đổi theo. Sự thay đổi nhiệt độ của phần tử làm thay đổi điện trở của cuộn dây bạch kim, khi đó cầu có đầu ra điện áp không cân bằng, có thể phát hiện nồng độ của khí. Máy dò khí dẫn nhiệt có nhiều ứng dụng. Ngoài việc thường được sử dụng để phát hiện hydro, amoniac, carbon dioxide, sulfur dioxide và các loại khí dễ cháy nồng độ thấp, chúng còn có thể được sử dụng làm máy dò trong máy phân tích sắc ký để phân tích các thành phần khác.
4. Lĩnh vực ứng dụng
Theo sự khác biệt trong các lĩnh vực ứng dụng của dụng cụ phát hiện khí dẫn nhiệt, dụng cụ phát hiện khí chủ yếu được chia thành hai loại: dụng cụ phát hiện khí công nghiệp và dụng cụ phát hiện khí dân dụng. Dụng cụ phát hiện khí công nghiệp được chia thành ba loại: xách tay, cố định và hệ thống. Dụng cụ và đồng hồ phát hiện khí công nghiệp chủ yếu được sử dụng trong dầu khí, hóa chất, luyện kim, mỏ than, khí hóa lỏng và các doanh nghiệp khác; dụng cụ phát hiện khí dân dụng chủ yếu được sử dụng ở những nơi công cộng và phát hiện và báo động khí trong gia đình.
