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#Actualités du secteur
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Détecteurs de gaz--- Principe des capteurs de détection de gaz courants
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Principe des capteurs de détection de gaz courants
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Les capteurs de gaz sont les principaux dispositifs utilisés pour détecter la composition et la concentration des gaz. Les principes de fonctionnement des capteurs de gaz sont généralement les suivants :
NO.1 : Principe de détection électrochimique
Description
En utilisant les propriétés chimiques actives du gaz à mesurer, qui peut être oxydé ou restauré électrochimiquement, il est possible de distinguer la composition du gaz et de vérifier sa concentration.。
Gaz mesurable Oxygène et la plupart des gaz toxiques, tels que l'oxygène (O2), le monoxyde de carbone (CO), l'ozone (O3), le sulfure d'hydrogène (H2S), l'azote (N2), le chlore (CL2), l'hydrogène (H2), le formaldéhyde (CH2O), le monoxyde d'azote (NO), le dioxyde d'azote (NO2), le dioxyde de soufre (SO2), l'oxyde d'éthylène (ETO), la phosphine (PH3), le cyanure d'hydrogène (HCN), et d'autres gaz toxiques.
Avantages
Réponse rapide, sensibilité élevée, bonne sortie linéaire ; performance relativement stable ; la grande majorité des gaz toxiques et dangereux peuvent être mesurés par des capteurs électrochimiques
Inconvénient
Doit être utilisé dans un environnement oxygéné (au moins 1 % d'oxygène) ; se décompose facilement sur la plage de mesure ; plus affecté par la température et la pression
Durée de vie
6 ans dans l'industrie, 2 à 3 ans dans les autres secteurs (remplacement nécessaire dans les 3 à 6 mois dans les environnements difficiles)
Contraintes
Les capteurs de type oxydant doivent être utilisés dans des endroits contenant de l'oxygène (au moins 1 % d'oxygène), les capteurs à signal de sortie négatif n'ont pas besoin d'oxygène pour fonctionner correctement, tels que les capteurs de type O3\CL2\NO2 et d'autres capteurs de type réducteur.
NO.2 : Principe de détection de la combustion catalytique
Description
Le catalyseur à sa surface est utilisé pour catalyser la réaction de combustion des gaz combustibles afin de libérer de la chaleur, c'est-à-dire que la combustion fait augmenter la température de la bobine de fil de platine, la valeur de la résistance de la bobine augmente. La mesure de l'ampleur du changement de la valeur de résistance du fil de platine peut être dérivée de la concentration des gaz combustibles, applicable à la mesure de faibles concentrations de gaz combustibles.
Gaz mesurable
Gaz inflammables et explosifs ; gaz combustibles, méthane, hydrogène et autres gaz avec une plage de détection de 0 à 100 % LIE
Avantages
Performance stable, la plupart des gaz combustibles peuvent être mesurés par des capteurs de combustion catalytique, la linéarité de la mesure est très bonne, le coût est relativement faible par rapport au coût du principe de détection des gaz.
Inconvénient
Ne peut détecter que les gaz inflammables et explosifs, et a besoin d'oxygène pour fonctionner. Pour les occasions contenant du soufre et du silicium, il faut choisir un capteur antipoison, dont le prix est plus élevé ; il s'agit d'un capteur de combustion, qui doit utiliser une enveloppe antidéflagrante ou un circuit à sécurité intrinsèque ; il peut être utilisé dans des endroits explosifs, tels que les mines, sous peine de conséquences graves.
Durée de vie
2 à 3 ans
Contraintes
Doit être utilisé en présence d'oxygène ; pour les applications sur le terrain, la résistance à l'empoisonnement au sulfure et au silicium est essentielle.
NO.3 : Principe de la détection infrarouge
Description
Les différents gaz ont des intensités d'absorption différentes des rayons infrarouges dans des bandes de longueur d'onde spécifiques. En détectant l'intensité du courant émis par le dispositif photosensible infrarouge, la concentration du gaz à mesurer peut être mesurée selon la loi de Beer-Lambert.
Gaz mesurables
Dioxyde de carbone, mesure de haute précision des combustibles ou de la pureté des combustibles (mais la détection infrarouge des combustibles ne peut pas porter sur H2, NH3), ainsi que certains gaz spéciaux nécessitant une grande précision de détection : hexafluorure de soufre, bromométhane, fluorure de sulfuryle, oxyde nitreux, fréon, etc.
Avantages
Haute précision, bonne sélectivité, grande fiabilité, ne dépend pas de l'oxygène, moins sensible aux perturbations environnementales ; principe optique, convient à tous les lieux, en particulier aux zones explosives
Inconvénient
Les types de gaz mesurés sont peu nombreux, on peut généralement mesurer le CO2, les hydrocarbures gazeux, le CO, le NOX, le SO2, le SF6, etc., mais la pression, la température, l'humidité et la poussière ont un impact plus important, c'est pourquoi le prétraitement doit être bon !
Durée de vie
3 à 5 ans pour les appareils conventionnels ; 10 ans pour les appareils de haute précision
Contraintes
L'absorption de gaz similaires peut interférer entre eux
NO.4 : Détecteurs à photo-ionisation
Description
Il existe une source de lumière ultraviolette et les produits chimiques peuvent être facilement détectés par un détecteur lorsqu'ils sont excités par cette lumière et produisent des ions positifs et négatifs. L'ionisation se produit lorsque les molécules absorbent la lumière UV à haute énergie et que les molécules produisent des électrons négatifs et forment des ions positifs lors de l'excitation. Le courant généré par ces particules ionisées est amplifié par le détecteur et la concentration peut être affichée sur le compteur. Ces ions traversent les électrodes et se recombinent rapidement avec les molécules organiques d'origine.
Gaz mesurable
Détection des composés organiques volatils (COV), des benzènes contenant des COV, des composés organiques chlorés, des fréons, des cétones, des amines, des alcools, des éthers, des esters, des acides et des hydrocarbures pétroliers, etc., soit au total, soit en tant que gaz organique unique.
Avantages
Temps de réponse rapide et haute sensibilité, capable de mesurer les COV au niveau du ppb
Inconvénient
Le coût des capteurs est relativement élevé. La lampe ultraviolette à ion PID est sujette à la pollution
Durée de vie
10000 heures (13 mois)
NO.5 : Principe de détection de la conductivité thermique
Description
Il repose sur le principe selon lequel la conductivité de certains matériaux semi-conducteurs à base d'oxyde métallique change en fonction de la composition du gaz environnant à une certaine température.
Gaz mesurable
Mesurer la pureté de l'hydrogène, de l'hélium, de l'argon, de l'oxyde d'éthylène, etc., ou détecter certains gaz spéciaux qui ne nécessitent qu'un faible prix : hexafluorure de soufre, bromométhane, fluorure de sulfuryle, oxyde nitreux, etc.
Avantages
Les capteurs de conductivité thermique à haute concentration sont principalement utilisés pour détecter avec précision des concentrations élevées d'hydrogène, d'hélium, d'argon, d'ETO, de SF6, etc. Ils sont résistants aux pressions élevées et ont une bonne répétabilité.
Inconvénient
La plupart des gaz à faible concentration peuvent être détectés, ils ne peuvent pas distinguer un gaz spécifique, ils ne peuvent mesurer que la présence ou l'absence de gaz, ils sont utilisés pour la détection des fuites, ils ne peuvent pas être détectés avec précision ; les changements de température et d'humidité de l'environnement externe ont un impact important sur la linéarité de l'appareil, qui est de moins bonne qualité
Bien que la linéarité ne soit pas bonne, l'étalonnage multipoint permet également d'obtenir une grande précision ; la mesure de faibles concentrations en ppm n'est pas bonne, la mesure de gaz mélangés n'est pas possible, il y a des interférences, la mesure ne peut se faire qu'avec un seul gaz, le gaz de fond pour l'azote ou l'air est possible.
Durée de vie
5 ans
Contraintes
Tel que CO2, H2, Ar, He, ETO, SF6 détection de haute concentration, mesure de conductivité thermique, résistance à la haute pression, sans oxygène
NO.6 : Principe de détection des semi-conducteurs
Description
L'adsorption de matériaux semi-conducteurs sur le gaz modifie la résistance de la résistance sensible au gaz, ce qui permet de déterminer la présence ou l'absence du gaz.
Gaz mesurable
Le prix est bas, mais la stabilité n'est pas bonne, à l'heure actuelle, notre société ne dispose que de 2 types de gaz : ozone à faible concentration, COV à faible prix.
Avantages
Faible coût et haute sensibilité. Nos capteurs de conductivité thermique à faible concentration sont également basés sur ce principe.
Inconvénient
Soumis aux changements de température et d'humidité de l'environnement externe, il n'y a pas de linéarité. Il ne peut être utilisé que dans un environnement gazeux simple, la concentration de gaz n'est pas importante dans le cas d'une détection uniquement pour la mesure des fuites. La mesure de l'effet de fuite est bonne, la précision n'est pas élevée ; les alarmes domestiques sont davantage utilisées, elles ne sont pas applicables aux détecteurs de gaz industriels.
Durée de vie
2 à 3 ans
Contraintes
Oxygène nécessaire. Sensibilité mais pas de linéarité, pas de mesure.
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