3. Датчики загазованности
Используемые в промышленности датчики загазованности и газосигнализаторы подразделяются на следующие категории:
Термохимические датчики
Каталитический датчик MSA 94150
Термохимические датчики, основанные на измерении теплового эффектареакциикаталитического окисления газа, применяют для определения концентраций горючих газов. Они состоят из миниатюрного чувствительного элемента, иногда называемого также "шариком", "пеллистором" (Pellistor) или "сигистором" (Siegistor). Последние два являются зарегистрированными торговыми марками серийных устройств. Они изготовлены из электроподогреваемой катушки с платиновой проволокой, на которую сначала нанесена керамическая подложка, например,оксид алюминия, а затем кроющая наружная оболочка из палладиевого или родиевогокатализатора, распыленного на подложку из окиситория.
Действие этого типа датчика основано на том, что при прохождении газо-воздушной смеси на поверхности катализаторавозникает горение и выделяющеесятеплоповышаеттемпературушарика. Вызванное зтим увеличение сопротивленияплатиновойкатушки регистрируетсямостовой схемой, второе плечо которой не имеет оболочки -катализатора. При малых концентрациях изменение сопротивления находится в прямой зависимости от концентрации газа в окружающей среде. Типичное напряжение на датчике- несколько вольт, ток 0,1-0,3 ампера. Значение Т90 для каталитических датчиков обычно составляет 20 - 30 секунд.
Инфракрасные датчики
Инфракрасные датчики работают по принципу поглощения ИК излученияи предназначены для измерения концентраций многоатомных газов.
Двухатомные газы диатермичны (прозрачны), поэтому поглощения излучения в них нет. Инфракрасные датчики позволяют определять тип газа по длине волны поглощения(например, опасных концентрацийметанав воздухе).
Электрохимические датчики
Электрохимические датчики позволяют определять концентрацию газа в смеси по значению электрической проводимости раствора, поглотившего этот газ. Чувствительным элементом датчика является электрохимический сенсор, состоящий из трехэлектродов, помещенных в в сосуд сэлектролитом. Чувствительность к различным компонентам определяется материалом электродов и применяемым электролитом. Например, сенсор кислорода представляет собойгальванический элементс двумя электродами и является источником тока, величина которого пропорциональна концентрации кислорода.
Полупроводниковые датчики
Полупроводниковыедатчики состоят из нагревательной пленки, нанесенной на кремниевую подложку, предназначены для измерения концентрациисероводорода.
Фотоионизационные датчики
Фотоионизационные датчики предназначены для измерения концентрации летучих органических соединений в воздушной среде, при условии ее загазованности только одним определяемым компонентом.
При прохождении газа через сенсор молекулыорганических и неорганических веществионизируютсяпод действиемультрафиолетового излучения.Свободные электроныиионысоздают ток в межэлектродном пространстве. Ток ионизации, величина которого пропорциональна концентрации анализируемого газа, измеряется и сравнивается с пороговой уставкой.