Kelių dujų detektorių jutiklių veikimo teorijų privalumų ir trūkumų palyginimas
Dujų jutikliai yra pagrindiniai prietaisai, naudojami dujų sudėčiai ir koncentracijai tikrinti. Dujų jutiklių veikimo principai apima puslaidininkius, katalizinį degimą, šilumos laidumą, elektrochemiją, infraraudonuosius spindulius ir fotojonizaciją. Įvairūs dujų jutiklių veikimo principai pristatomi taip:
1, puslaidininkinis dujų jutiklis
Jis gaminamas naudojant kai kurias metalo oksido puslaidininkines medžiagas ir laikantis principo, kad laidumas kinta priklausomai nuo aplinkos dujų sudėties tam tikroje temperatūroje.
2, katalizinis degimo dujų jutiklis
Šio tipo jutikliai yra aukštai temperatūrai atsparus katalizatoriaus sluoksnis, paruoštas ant platininio rezistoriaus paviršiaus. Tam tikroje temperatūroje degios dujos katalizuoja degimą ant jo paviršiaus. Degimas yra degiųjų dujų koncentracijos funkcija, didėjant platinos rezistoriaus temperatūrai ir keičiantis varžai
3, šilumos laidumo dujų jutiklis
Kiekvienos dujos turi savo specifinį šilumos laidumą. Kai dviejų ar daugiau dujų šilumos laidumas labai skiriasi, vieno komponento kiekiui tarp jų atskirti galima naudoti šilumos laidumo elementą.
4, elektrocheminis dujų jutiklis
Dalis jo degių, toksiškų ir kenksmingų dujų turi elektrocheminį aktyvumą ir gali būti elektrochemiškai oksiduojamos arba atkurtos. Naudojant šias reakcijas, galima atskirti dujų komponentus ir patikrinti dujų koncentraciją. Elektrocheminiai dujų jutikliai skirstomi į daugybę subkategorijų
(1) Pirminių elementų tipo dujų jutiklių (taip pat žinomų kaip Gavoni elementų tipo dujų jutikliai, kuro elementų tipo dujų jutikliai ir savaiminio jutimo elemento tipo dujų jutikliai) principas yra panašus į sausų baterijų, išskyrus tai, kad anglies mangano elektrodas baterija pakeičiama dujų elektrodu. Šio tipo dujų jutikliai turi siaurą taikymo sritį ir daugybę apribojimų.
(2) Stabilaus potencialo elektrolitinio elemento tipo dujų jutiklis yra labai efektyvus atkuriamųjų dujų aptikimui. Jo principas skiriasi nuo originalaus baterijos tipo jutiklio, o jo elektrocheminį atsaką sukelia srovės jėga, todėl jis yra tikras Kulono analizės jutiklis. Šio tipo jutikliai šiuo metu yra pagrindinis jutiklis, aptinkantis toksiškas ir kenksmingas dujas.
(3) Koncentracijos skirtumo akumuliatoriaus tipo dujų jutiklis su elektrochemiškai aktyviomis dujomis abiejose elektrocheminės baterijos pusėse sąmoningai sudarys koncentracijos skirtumo elektrovaros jėgą. Elektrovaros jėgos dydis yra susijęs su dujų koncentracija. Sėkmingi šio tipo jutiklių pavyzdžiai yra deguonies jutikliai automobiliams ir kietojo elektrolito tipo anglies dioksido jutikliai.
(4) Ekstremalios srovės tipo dujų jutiklis, yra jutiklis, kuris matuoja deguonies koncentraciją. Deguonies koncentracijos jutiklis yra paruoštas remiantis principu, kad ekstremali srovė elektrocheminiame baseine yra susijusi su nešiklio koncentracija ir yra naudojamas deguonies tikrinimui sedanuose ir deguonies koncentracijos tikrinimui išlydytame pliene.
5, infraraudonųjų spindulių jutiklis
Jis priklauso tikslumo jutikliams ir turi gerą matavimo specifiškumą. Šiuo metu jis daugiausia aptinka mažai anglies turinčius angliavandenilius ir CO2.
6, fotojonų jutiklis PID
Yra ultravioletinės šviesos šaltinis, galintis lengvai aptikti teigiamus ir neigiamus jonus, kuriuos generuoja cheminės medžiagos, detektoriumi jį sužadinant. Kai molekulės sugeria didelės energijos ultravioletinę spinduliuotę, įvyksta jonizacija ir šiuo sužadinimo metu molekulės generuoja neigiamus elektronus ir formuoja teigiamus jonus. Šių jonizuotų dalelių generuojamą srovę detektorius gali sustiprinti, kad prietaise būtų rodoma PMM lygio koncentracija. Praėję pro elektrodus šie jonai greitai rekombinuojasi į pirmines organines molekules.
