รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ก๊าซ: ประเภทการก่อสร้างและการทำงาน

เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นอุปกรณ์ที่ดีที่สุดในเทคโนโลยีที่ทันสมัยในการตรวจสอบและตรวจจับก๊าซต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายความสามารถในการแปลงระดับก๊าซเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางกายภาพหรือทางเคมีทำให้พวกเขามีค่าสำหรับการใช้งานตั้งแต่ความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมไปจนถึงความปลอดภัยของครัวเรือน

บทความนี้กล่าวถึงเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทต่าง ๆ สำรวจหลักการทำงานข้อดีและข้อ จำกัดการตรวจสอบส่วนประกอบและฟังก์ชันการทำงานของเซ็นเซอร์เหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซ็นเซอร์ก๊าซออกไซด์โลหะออกไซด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเราสามารถชื่นชมความสำคัญของพวกเขาในการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยการรักษาคุณภาพอากาศและสนับสนุนกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆการทำความเข้าใจการใช้งานจริงการสอบเทียบและการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความแม่นยำทำให้เป็นเครื่องมือสูงสุดในการตั้งค่าทั้งมืออาชีพและในประเทศ

แคตตาล็อก

รูปที่ 1: เซ็นเซอร์ก๊าซ

เซ็นเซอร์แก๊สคืออะไร?

เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับการมีอยู่หรือความเข้มข้นของก๊าซในสภาพแวดล้อมมันทำงานโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของวัสดุภายในซึ่งสร้างความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้านี้ช่วยระบุและประเมินประเภทและปริมาณก๊าซที่มีอยู่ก๊าซเฉพาะที่เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับได้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำจาก

เซ็นเซอร์ก๊าซแปลงระดับก๊าซเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางกายภาพหรือทางเคมีสัญญาณเหล่านี้ถูกประมวลผลเพื่อให้ข้อมูลที่อ่านได้พวกเขามีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับก๊าซที่เป็นพิษและเป็นอันตรายรวมถึงการรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติเซ็นเซอร์ก๊าซวัดก๊าซที่ติดไฟได้ไวไฟและเป็นพิษและแม้แต่ระดับออกซิเจนทำให้ดีต่อการตรวจสอบความปลอดภัยและคุณภาพอากาศ

มาตรฐานสำหรับประสิทธิภาพเซ็นเซอร์ก๊าซ

เมื่อเลือกเซ็นเซอร์ก๊าซจะต้องประเมินข้อกำหนดการวัดที่สำคัญหลายประการอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพและความแม่นยำในการใช้งานการตรวจจับก๊าซข้อกำหนดเหล่านี้เป็นเกณฑ์สำหรับประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตั้งค่าที่ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญที่สุดและในระบบควบคุมกระบวนการ

เวลาตอบสนอง

เวลาตอบสนองคือช่วงเวลาระหว่างการสัมผัสเริ่มต้นของก๊าซกับเซ็นเซอร์และการประมวลผลสัญญาณที่ตามมาของเซ็นเซอร์พารามิเตอร์นี้ต้องการการตรวจจับก๊าซทันทีเพื่อป้องกันเหตุการณ์อันตรายหรือรักษาความสมบูรณ์ของกระบวนการเวลาตอบสนองที่สั้นลงเป็นที่ต้องการในสภาพแวดล้อมที่การตรวจจับอย่างรวดเร็วสามารถลดความเสี่ยงเช่นโรงงานเคมีหรือพื้นที่ จำกัด ที่มีการรั่วไหลของก๊าซที่อาจเกิดขึ้นในการปฏิบัติงานจริงเซ็นเซอร์ก๊าซที่มีเวลาตอบสนองน้อยกว่า 10 วินาทีเหมาะสำหรับการตรวจจับการรั่วไหลอย่างฉับพลันสิ่งนี้ช่วยให้การดำเนินการตอบสนองอย่างรวดเร็วเช่นการอพยพหรือการปิดระบบ

รูปที่ 2: เวลาตอบสนองและการกู้คืนของเซ็นเซอร์ก๊าซ

ระยะการตรวจจับ

ระยะการตรวจจับเป็นช่วงสูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพจากแหล่งกำเนิดหรือการรั่วไหลข้อกำหนดนี้กำหนดตำแหน่งที่ควรวางเซ็นเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจสอบที่ครอบคลุมในการตั้งค่าอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เซ็นเซอร์จะต้องอยู่ในตำแหน่งเชิงกลยุทธ์เพื่อครอบคลุมสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจว่าแม้แต่การตรวจพบการปล่อยก๊าซเล็ก ๆ น้อย ๆ ก่อนที่จะเพิ่มขึ้นสู่ระดับอันตรายตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ที่มีระยะการตรวจจับ 1-2 เมตรมักจะอยู่ใกล้กับจุดรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นในขณะที่ผู้ที่มีช่วงที่มากขึ้น (สูงสุด 10 เมตร) สามารถตรวจสอบพื้นที่ที่กว้างขึ้นจากตำแหน่งกลาง

อัตราการไหล

รูปที่ 3: ภาพประกอบแผนผังของเซ็นเซอร์การไหลของก๊าซ

อัตราการไหลแสดงถึงปริมาตรของอากาศหรือก๊าซที่ต้องไหลผ่านเซ็นเซอร์เพื่อสร้างสัญญาณที่ตรวจพบได้เพื่อรับประกันการอ่านที่แม่นยำของความเข้มข้นของก๊าซอัตรานี้จะต้องตั้งค่าอย่างเหมาะสม อัตราการไหลที่ไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่การตรวจจับล่าช้าหรือบวกเท็จการประนีประนอมความปลอดภัยและประสิทธิภาพการดำเนินงานผู้ประกอบการอาจปรับระบบระบายอากาศหรือใช้พัดลมเสริมเพื่อรักษาอัตราการไหลที่ดีที่สุดในเซ็นเซอร์การสร้างความมั่นใจว่าอัตราการไหล 0.5 ถึง 2 ลิตรต่อนาทีทั่วเซ็นเซอร์สามารถเพิ่มความแม่นยำในการตรวจจับได้อย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีเงื่อนไขการไหลเวียนของอากาศแปรปรวน

พารามิเตอร์เอาต์พุตเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์เซ็นเซอร์ก๊าซวัดและรายงานก๊าซที่ตรวจพบในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการในการตรวจสอบที่แตกต่างกัน

เปอร์เซ็นต์ LEL (ขีด จำกัด ระเบิดต่ำ)

วัดความเข้มข้นที่เล็กที่สุดของก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งสามารถรักษาเปลวไฟเมื่อผสมกับอากาศและติดไฟจำเป็นสำหรับความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซระเบิดการอ่าน 0% LEL บ่งชี้ว่าไม่มีก๊าซอยู่ในขณะที่ LEL 100% หมายถึงความเข้มข้นของก๊าซได้ถึงขีด จำกัด ที่ติดไฟได้ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการระเบิดอย่างมีนัยสำคัญผู้ประกอบการตรวจสอบ LEL เพื่อให้แน่ใจว่าระดับก๊าซอยู่ต่ำกว่าเกณฑ์อันตรายการตรวจสอบปกติและการดำเนินการทันทีในการอ่านสูงเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ

เปอร์เซ็นต์ปริมาตร

คำนวณปริมาตรของตัวถูกละลายหารด้วยปริมาตรรวมของส่วนประกอบทั้งหมดคูณด้วย 100%พบได้น้อยกว่าสำหรับการตรวจจับก๊าซ แต่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบของก๊าซ-ของเหลวการวัดความเข้มข้นของก๊าซที่แม่นยำในการผสมของเหลวช่วยในการควบคุมคุณภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ชิ้นส่วนต่อล้าน (ppm)

วัดความเข้มข้นของก๊าซใน PPM ช่วยให้การตรวจสอบระดับก๊าซที่ต่ำมากอย่างแม่นยำจำเป็นสำหรับการตรวจจับการติดตามก๊าซในการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมและการควบคุมคุณภาพการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องทำให้มั่นใจได้ว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมความผันผวนเล็กน้อยถูกติดตามเพื่อระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อน

การวัดการรั่วไหล (ml/min)

ระบุอัตราที่แก๊สหนีออกจากระบบช่วยระบุและหาปริมาณการรั่วไหลด้วยการใช้ข้อมูลนี้ผู้ประกอบการสามารถมั่นใจได้ว่ามีความสมบูรณ์ของระบบหลีกเลี่ยงการสูญเสียครั้งใหญ่และทำการบำรุงรักษาและซ่อมแซมตรงเวลา

การวัดการบริโภค (ml/l/hr.)

สะท้อนอัตราการบริโภคก๊าซในกระบวนการยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในกระบวนการอุตสาหกรรมและการวิจัยทางชีวภาพเช่นเป็นไปได้ที่จะระบุความไร้ประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการโดยจับตาดูอัตราการใช้ก๊าซ

การวัดความหนาแน่น (mg/m³)

ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของก๊าซในปริมาณที่กำหนดมีประโยชน์ในการควบคุมมลพิษและการประเมินคุณภาพอากาศมั่นใจได้ว่าการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมและความช่วยเหลือในการออกแบบกลยุทธ์การควบคุมมลพิษที่มีประสิทธิภาพ

การวัดลายเซ็นหรือสเปกตรัม

เสนอลายเซ็นสเปกตรัมของก๊าซที่มีอยู่มักแสดงเป็นโครมาโตแกรมใช้ในเทคนิคการวิเคราะห์ขั้นสูงเช่นแก๊สโครมาโตกราฟีการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบของก๊าซและความเข้มข้นช่วยระบุสิ่งปนเปื้อนและสร้างความมั่นใจในความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์

สัญญาณเหล่านี้ได้รับการประมวลผลเพื่อให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซช่วยระบบควบคุมอัตโนมัติ

ทั่วไป สัญญาณเอาท์พุทจากเซ็นเซอร์แก๊ส	ฟังก์ชั่น
แรงดันอะนาล็อก	สัญญาณไฟฟ้าต่อเนื่อง เป็นตัวแทนของข้อมูลตัวแปร
สัญญาณชีพจร	พลังงานสั้น ๆ ที่ใช้สำหรับการกำหนดเวลา และการซิงโครไนซ์
กระแสอะนาล็อก	กระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันในขนาด เพื่อถ่ายทอดข้อมูล
สวิตช์หรือรีเลย์เอาต์พุต	กลไกที่เปิดหรือปิดวงจรไปยัง ควบคุมกระแสไฟฟ้า

แผนภูมิ 1: สัญญาณเอาต์พุตเซ็นเซอร์ก๊าซและฟังก์ชั่น

ประเภทของเซ็นเซอร์ก๊าซตามหลักการทำงาน

เซ็นเซอร์ก๊าซถูกจัดหมวดหมู่ตามหลักการปฏิบัติการของพวกเขาแต่ละประเภทมีลักษณะที่แตกต่างกันข้อดีและข้อเสียทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย

เซ็นเซอร์แก๊สเซมิคอนดักเตอร์ / โลหะออกไซด์

รูปที่ 4: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ / โลหะออกไซด์

รูปที่ 5: เซ็นเซอร์ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์จริง

เซ็นเซอร์เหล่านี้ระบุก๊าซโดยการติดตามความแปรปรวนของความต้านทานของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อสัมผัสกับก๊าซโดยทั่วไปพวกเขารวมองค์ประกอบการตรวจจับออกไซด์ของโลหะเช่นดีบุกไดออกไซด์ (SNO2) วางอยู่บนพื้นผิวที่ติดตั้งอิเล็กโทรดและองค์ประกอบความร้อนธรรมชาติที่มีรูพรุนของชั้นโลหะออกไซด์เพิ่มพื้นที่ผิวที่มีอยู่สำหรับปฏิกิริยาของก๊าซเมื่อก๊าซถูกดูดซับลงบนเลเยอร์นี้การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในการนำไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ซึ่งจะปรับเปลี่ยนความต้านทานเซ็นเซอร์เหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อก๊าซที่หลากหลายและมีประสิทธิภาพในการผลิตอย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการการสอบเทียบเป็นประจำและประสิทธิภาพของพวกเขาได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิและความชื้น

ข้อดี:

•โครงสร้างที่เรียบง่าย

• ราคาถูก

•ความไวในการตรวจจับสูง

•ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว

ข้อเสีย:

•ช่วงการวัดขนาดเล็ก

•ได้รับผลกระทบจากก๊าซและอุณหภูมิอื่น ๆ

เซ็นเซอร์ก๊าซไฟฟ้าเคมี

รูปที่ 6: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์เคมีไฟฟ้า

รูปที่ 7: ตัวอย่างของเซ็นเซอร์เคมีไฟฟ้าสำหรับการตรวจจับก๊าซที่เป็นพิษและไวไฟ

เซ็นเซอร์เคมีไฟฟ้าวัดความเข้มข้นของก๊าซโดยการออกซิไดซ์หรือลดก๊าซเป้าหมายที่อิเล็กโทรดและบันทึกกระแสที่กระบวนการนี้สร้างขึ้นอุปกรณ์เหล่านี้มีคุณสมบัติในการทำงานตัวนับและอิเล็กโทรดอ้างอิงที่จมอยู่ใต้น้ำในอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดอยู่ในตัวเรือนขนาดเล็กที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ที่สามารถซึมผ่านได้ก๊าซผ่านเมมเบรนนี้และมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ที่อิเล็กโทรดที่ทำงานทำให้เกิดกระแสที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของก๊าซเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความจำเพาะและความแม่นยำที่ยอดเยี่ยมเซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถลดลงได้โดยการปรากฏตัวของก๊าซอื่น ๆ และมีแนวโน้มที่จะมีชีวิตที่ จำกัด เนื่องจากการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของวัสดุที่ใช้งานอยู่

ข้อดี:

•เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว

•เอาต์พุตเชิงเส้นที่ดี

• ความแม่นยำสูง

ข้อเสีย:

•ต้องการสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน

•กินอิเล็กโทรไลต์ของเหลว

•ไวต่ออุณหภูมิความชื้นและการเปลี่ยนแปลงความดัน

เซ็นเซอร์ก๊าซอินฟราเรดที่ไม่ใช่การกระจาย (NDIR)

รูปที่ 8: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ NDIR แผนผัง

รูปที่ 9: เซ็นเซอร์ NDIR จริง

เซ็นเซอร์ NDIR ใช้แสงอินฟราเรด แหล่งที่มาและเครื่องตรวจจับเพื่อกำหนดความเข้มข้นของก๊าซผ่านอินฟราเรด การดูดซึมพวกเขามีแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดห้องสำหรับก๊าซ ตัวอย่างตัวกรองความยาวคลื่นและเครื่องตรวจจับอินฟราเรดเป็นก๊าซดูดซับ ความยาวคลื่นเฉพาะของแสงอินฟราเรดเครื่องตรวจจับเซ็นเซอร์วัดปริมาณ ขอบเขตของการดูดซับนี้เพื่อประเมินความเข้มข้นของก๊าซเซ็นเซอร์เหล่านี้โอ้อวด ความแม่นยำสูงและอายุยืนและไม่ไวต่อการเป็นพิษของเซ็นเซอร์ อย่างไรก็ตามพวกเขามีแนวโน้มที่จะมีค่าใช้จ่ายสูงและถูก จำกัด ให้ตรวจจับก๊าซที่ดูดซับได้ แสงอินฟราเรด

ข้อดี:

•วัดก๊าซเช่น CO2

•ไม่ต้องการออกซิเจน

•ความสามารถในการวัดความเข้มข้นสูง

•ความมั่นคงที่ดีและค่าบำรุงรักษาต่ำ

ข้อเสีย:

•การใช้พลังงานสูง

• แพง

•ความต้องการโครงสร้างที่ซับซ้อนและซอฟต์แวร์/ฮาร์ดแวร์

เซ็นเซอร์แก๊สเร่งปฏิกิริยา

รูปที่ 10: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาแผนผัง

รูปที่ 11: ตัวอย่างเซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยา

เซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาระบุก๊าซไวไฟ ผ่านลูกปัดตัวเร่งปฏิกิริยาที่เปลี่ยนแปลงความต้านทานระหว่างการเกิดออกซิเดชันของก๊าซเหล่านี้ เซ็นเซอร์รวมลูกปัดตรวจจับที่เคลือบด้วยตัวเร่ง องค์ประกอบจัดเรียงในการกำหนดค่าสะพานวีทสโตนภายในการป้องกัน ปลอกการเกิดออกซิเดชันของก๊าซที่ติดไฟได้บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา ความร้อนนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่ตรวจพบโดยวงจรมีผลใน การตรวจจับก๊าซที่มีความเข้มข้นต่ำอย่างรวดเร็วเซ็นเซอร์เหล่านี้จำเป็นต้องใช้ การปรากฏตัวของออกซิเจนและอาจถูกประนีประนอมโดยสารเคมีเฉพาะ

ข้อดี:

•ความต้านทานต่อภูมิอากาศที่รุนแรงและก๊าซพิษ

•อายุการใช้งานที่ยาวนาน

•ค่าบำรุงรักษาต่ำ

ข้อเสีย:

•เสี่ยงต่อการระเบิดหรือไฟไหม้ในสภาพแวดล้อมที่มืดมิด

•ไวต่อพิษโดยสารประกอบซัลไฟด์และฮาโลเจน

•ข้อผิดพลาดที่ใหญ่กว่าในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ

เครื่องตรวจจับ photoionization (PID)

รูปที่ 12: ชิ้นส่วน PID แผนผัง

รูปที่ 13: ตัวอย่าง PID

เครื่องตรวจจับ photoionization (PID) ใช้ประโยชน์ แสงอัลตราไวโอเลตไปยังก๊าซไอออไนซ์และวัดกระแสไฟฟ้าที่ผลิต โดยไอออนเหล่านี้เพื่อประเมินความเข้มข้นของก๊าซระบบประกอบด้วยหลอด UV, AN ห้องไอออไนเซชันและขั้วไฟฟ้าการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลของก๊าซทำให้เกิด กระแสไฟฟ้าทั่วทั้งอิเล็กโทรดซึ่งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับไฟล์ ความเข้มข้นของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs)PIDs มีความไวสูง สำหรับ VOCs และความสามารถในการตรวจจับอย่างรวดเร็วแม้ว่าพวกเขาจะมีราคาแพงและการแสดงของพวกเขา สามารถได้รับอิทธิพลจากตัวแปรสิ่งแวดล้อมเช่นความชื้นและอุณหภูมิ

ข้อดี:

•ความไวสูง

•ไม่มีปัญหาการเป็นพิษ

•สามารถตรวจจับก๊าซอินทรีย์ระเหยได้มากกว่า 400 ชนิด

ข้อเสีย:

•การเปลี่ยนหลอดไฟสูง

•ไม่สามารถวัดอากาศก๊าซพิษหรือก๊าซธรรมชาติ

เซ็นเซอร์ก๊าซความร้อนนำไฟฟ้า

รูปที่ 14: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์นำไฟฟ้าความร้อนของแผนผัง

รูปที่ 15: ตัวอย่างเซ็นเซอร์การนำความร้อน

เซ็นเซอร์ค่าการนำไฟฟ้าความร้อนประเมิน ความแปรปรวนของค่าการนำความร้อนเนื่องจากก๊าซที่แตกต่างกันเซ็นเซอร์เหล่านี้ มักจะรวมองค์ประกอบความร้อนสองอย่างเช่นเทอร์มิสเตอร์หรือความร้อน ตัวนำจัดเรียงในการกำหนดค่าวงจรบริดจ์องค์ประกอบหนึ่งถูกเปิดเผย ไปยังก๊าซเป้าหมายในขณะที่อินเทอร์เฟซอื่น ๆ ที่มีก๊าซอ้างอิงการเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบของก๊าซเปลี่ยนค่าการนำความร้อนรอบเซ็นเซอร์ส่งผลกระทบต่อ อุณหภูมิและความต้านทานการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกวัดโดยวงจร อุปกรณ์เหล่านี้ตรงไปตรงมาแข็งแกร่งและสามารถตรวจจับก๊าซจำนวนมากได้ แม้ว่าพวกเขาจะมีความไวน้อยลงและมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม อุณหภูมิ.

ข้อดี:

•ช่วงการตรวจจับที่กว้าง

•ความมั่นคงในการทำงานที่ดี

•อายุการใช้งานที่ยาวนาน

•ไม่มีปัญหาการชราตัวเร่งปฏิกิริยา

ข้อเสีย:

•ความแม่นยำในการตรวจจับที่ไม่ดี

•ความไวต่ำ

•ไวต่ออุณหภูมิดริฟท์

เครื่องวิเคราะห์แก๊สโครมาโตกราฟ

รูปที่ 16: ชิ้นส่วนวิเคราะห์โครมาโตกราฟก๊าซแผนผัง

รูปที่ 17: เครื่องวิเคราะห์แก๊สโครมาโตกราฟีจริง

เครื่องวิเคราะห์แก๊สโครมาโตกราฟีแยกความแตกต่าง และหาปริมาณส่วนประกอบของส่วนผสมของก๊าซโดยใช้เครื่องตรวจจับที่หลากหลายพวกเขา ประกอบด้วยหัวฉีดคอลัมน์โครมาโตกราฟีระบบก๊าซพาหะและก เครื่องตรวจจับทั้งหมดอยู่ในการตั้งค่าที่ควบคุมมีการแนะนำตัวอย่างก๊าซ ผ่านหัวฉีดไปยังคอลัมน์ที่ซึ่งพวกเขาจะถูกแยกออกจากกันตามวิธีการ พวกเขาโต้ตอบกับวัสดุของคอลัมน์ส่วนประกอบที่แยกจากกันนั้น ตรวจพบและวัดโดยเครื่องตรวจจับเครื่องวิเคราะห์เหล่านี้มีความแม่นยำสูงและ สามารถวิเคราะห์การผสมที่ซับซ้อนได้ แต่พวกเขามีค่าใช้จ่ายสูงการจัดการความต้องการผู้เชี่ยวชาญ และยุ่งยากมากขึ้นเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ก๊าซอื่น ๆ

ข้อดี:

•ความไวสูง

•เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ไมโครและการติดตาม

•สามารถวิเคราะห์ก๊าซแยกหลายเฟสที่ซับซ้อน

ข้อเสีย:

•ไม่สามารถบรรลุการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง

•เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการมากกว่าการตรวจสอบก๊าซในภาคอุตสาหกรรม

เซ็นเซอร์ก๊าซที่ใช้ความจุ

รูปที่ 18: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ที่ใช้ความจุ

รูปที่ 19: เซ็นเซอร์ที่ใช้ความจุจริง

เซ็นเซอร์ความจุระบุการเปลี่ยนแปลงใน ความจุเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของก๊าซดูดซับ ลงบนพื้นผิวของเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์เหล่านี้ประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่ รวมถึงวัสดุอิเล็กทริกที่ทำปฏิกิริยากับก๊าซเป้าหมายโดยทั่วไปแล้วจะออกแบบมา บนแพลตฟอร์ม MEMS เพื่อเพิ่มความกะทัดรัดการดูดซึมของโมเลกุลของก๊าซ ปรับเปลี่ยนค่าคงที่ไดอิเล็กทริกส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความจุนั่นคือ จากนั้นจึงหาปริมาณในขณะที่เซ็นเซอร์เหล่านี้มีความอ่อนไหวเป็นพิเศษและเหมาะสำหรับ การตรวจจับความชื้นพวกเขามีความอ่อนไหวต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมเช่น อุณหภูมิ.

ข้อดี:

•ความไวสูง

•เวลาตอบสนองที่รวดเร็วเหมาะสำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์

•การใช้พลังงานต่ำ

ข้อเสีย:

•ปัญหาความมั่นคงในระยะยาว

•ความไวต่อก๊าซอื่น ๆ

•ช่วงการตรวจจับที่ จำกัด

เซ็นเซอร์ก๊าซอคูสติก

รูปที่ 20: ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ก๊าซที่ใช้อะคูสติก

รูปที่ 21: เซ็นเซอร์ก๊าซที่ใช้อะคูสติกจริง

เซ็นเซอร์อะคูสติกทำงานตาม แนวคิดที่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซส่งผลกระทบต่อความเร็วของเสียงภายใน ส่วนผสมพวกเขาติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณคลื่นเสียงและตัวรับสัญญาณ ภายในห้องหรือตามเส้นทางที่ส่วนผสมของก๊าซสามารถโต้ตอบกับ คลื่นเสียง.การเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติอะคูสติกเนื่องจากการโต้ตอบนี้ มีการบันทึกและวิเคราะห์เซ็นเซอร์เหล่านี้มีการตรวจสอบแบบไม่รุกรานและ การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่พวกเขาอาจเผชิญกับความท้าทายด้วยความแม่นยำและ มักจะต้องการการสอบเทียบปกติ

ข้อดี:

•ตรวจจับเส้นประสาทและแผลพุพอง

•แบตเตอรี่น้อยเหมาะสำหรับการใช้งานไร้สาย

•ใช้งานได้ในส่วนที่รุนแรงและหมุนเวียน

ข้อเสีย:

•จัดการได้ยากในระหว่างการผลิตเนื่องจากมีขนาดเล็ก

เซ็นเซอร์ก๊าซแคลอรี่

รูป 22: (a) ภาพประกอบแผนผังของโครงสร้างอุปกรณ์และหลักการทำงานและ (b) ภาพถ่ายของอุปกรณ์ calorimetric-TGS(ค) แผนผังและภาพถ่ายของระบบการวัดสำหรับอุปกรณ์ Calorimetric-TGS

เซ็นเซอร์ความร้อนตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความร้อน เป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างก๊าซเป้าหมายและเฉพาะ รีเอเจนต์อุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งห้องปฏิกิริยาที่มีก ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือรีเอเจนต์ที่ทำปฏิกิริยากับก๊าซจะสร้างความร้อนนี้ เพิ่มขึ้นหรือลดลงของอุณหภูมิจะถูกวัดโดยการรวม เซ็นเซอร์อุณหภูมิ.ในขณะที่เซ็นเซอร์เหล่านี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษสำหรับ การตรวจจับก๊าซบางชนิดพวกเขามีแนวโน้มที่จะแสดงเวลาตอบสนองที่ช้าลงและน้อยลง ความไวมากกว่าเซ็นเซอร์ประเภทอื่น ๆ

ข้อดี:

•เวลาตอบสนองที่รวดเร็วสำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์

•การออกแบบที่เรียบง่าย

•ความมั่นคงและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

•การใช้พลังงานต่ำ

ข้อเสีย:

•ตัวเร่งปฏิกิริยามีอายุการใช้งานที่ จำกัด และสามารถลดระดับลงได้

•เวลาตอบสนองที่ช้าลงสำหรับความเข้มข้นของก๊าซที่ต่ำมาก

เซ็นเซอร์ก๊าซแม่เหล็ก

รูป 23: เอฟเฟกต์แม่เหล็กที่ใช้สำหรับการผลิตอุปกรณ์ตรวจจับก๊าซ(a) Hall Effect, (b) Kerr Effect(c) เอฟเฟกต์ Resonance Ferromagnetic (FMR) (d) เอฟเฟกต์ Magneto-plasmonic(e) ช่วงเวลาแม่เหล็กหรือเอฟเฟกต์การหมุน(f) เอฟเฟกต์ Magnetostatic Spin-Wave (MSW)

รูปที่ 24: เซ็นเซอร์แม่เหล็กจริง

เซ็นเซอร์แม่เหล็กใช้แม่เหล็ก ลักษณะของก๊าซเฉพาะเช่นออกซิเจนเพื่อตรวจสอบ ความเข้มข้น.อุปกรณ์เหล่านี้มีวัสดุแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง คุณสมบัติแม่เหล็กเมื่อสัมผัสกับก๊าซบางชนิดตรวจพบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ โดยเซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กรวมอยู่ในหน่วยการปรับเปลี่ยนใน คุณสมบัติของแม่เหล็กที่เกิดจากการปรากฏตัวของก๊าซเป้าหมายถูกวัดและ วิเคราะห์เซ็นเซอร์แม่เหล็กมีความเสถียรสูงและไม่สามารถทำได้ส่วนใหญ่ การรบกวนจากก๊าซอื่น ๆอย่างไรก็ตามพวกเขาสามารถตรวจจับก๊าซ paramagnetic เท่านั้น และมีแนวโน้มที่จะมีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า

ข้อดี:

•การดำเนินการที่ไม่รุกราน

•การตรวจจับอย่างรวดเร็วและการตรวจสอบตามเวลาจริง

•บางประเภทไม่ต้องการพลังงานภายนอก

ข้อเสีย:

•ซับซ้อนและมีราคาแพง

•ต้องการการสอบเทียบบ่อยครั้ง

•สามารถวัดก๊าซที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กเฉพาะ

•ไม่สามารถใช้สนามแม่เหล็กภายนอกและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้

ส่วนประกอบของเซ็นเซอร์ก๊าซโลหะออกไซด์

รูปที่ 25: ส่วนประกอบแผนผังของเซ็นเซอร์ก๊าซออกไซด์โลหะออกไซด์

ชั้นการตรวจจับก๊าซ: ชั้นการตรวจจับก๊าซเป็นแกนกลางของเซ็นเซอร์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซมันทำหน้าที่เป็นนักเคมีเปลี่ยนความต้านทานเมื่อสัมผัสกับก๊าซเฉพาะมักจะทำจากดีบุกไดออกไซด์ (SNO₂) ซึ่งมีอิเล็กตรอนส่วนเกิน (องค์ประกอบของผู้บริจาค) จะเปลี่ยนความต้านทานต่อหน้าก๊าซพิษการเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้มีผลต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าซึ่งสัมพันธ์กับความเข้มข้นของก๊าซทำให้ชั้นการตรวจจับก๊าซสำหรับการตรวจจับก๊าซที่แม่นยำ

ขดลวดฮีตเตอร์: ขดลวดฮีตเตอร์ช่วยเพิ่มความไวและประสิทธิภาพของชั้นการตรวจจับก๊าซโดยรักษาไว้ที่อุณหภูมิสูงทำจากนิกเกิล-โครเมียมซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องของจุดหลอมเหลวสูงมันยังคงมีเสถียรภาพภายใต้ความร้อนคงที่การให้ความร้อนนี้เปิดใช้งานชั้นตรวจจับก๊าซทำให้สามารถตอบสนองต่อก๊าซได้ดีขึ้นขดลวดฮีตเตอร์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดโดยให้พลังงานความร้อนอย่างสม่ำเสมอ

เส้นอิเล็กโทรด: สายอิเล็กโทรดส่งกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กอย่างมีประสิทธิภาพจากชั้นตรวจจับก๊าซสร้างจากแพลตตินัมซึ่งมีค่าสำหรับการนำไฟฟ้าทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งและการวัดในปัจจุบันที่แม่นยำการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพนี้ดีต่อความแม่นยำของเซ็นเซอร์ในการตรวจจับก๊าซ

อิเล็กโทรด: อิเล็กโทรดเชื่อมต่อเอาต์พุตของชั้นตรวจจับก๊าซเข้ากับเส้นอิเล็กโทรดทำจากทองคำ (Au - Aurum) ผู้ควบคุมวงที่เหนือกว่าช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีความต้านทานน้อยที่สุดและการส่งกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพการเชื่อมต่อนี้มีความสำคัญสำหรับการวัดความเข้มข้นของก๊าซที่แม่นยำทำให้การถ่ายโอนสัญญาณไฟฟ้าไร้รอยต่อจากองค์ประกอบการตรวจจับไปยังขั้วเอาต์พุต

ท่อเซรามิก: เซรามิกท่อมักทำจากอลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂o₃) ตั้งอยู่ระหว่างขดลวดฮีตเตอร์และชั้นตรวจจับก๊าซจุดหลอมเหลวสูงของมันรองรับกระบวนการเผาไหม้ของชั้นการตรวจจับรักษาความไวสูงและกระแสเอาต์พุตที่มีประสิทธิภาพเซรามิกท่อให้ความเสถียรของโครงสร้างและฉนวนกันความร้อนปกป้องชิ้นส่วนภายในของเซ็นเซอร์และเพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพ

ตาข่ายเหนือองค์ประกอบการตรวจจับ: ตาข่ายโลหะครอบคลุมองค์ประกอบการตรวจจับการป้องกันส่วนประกอบที่ไวต่อการฝุ่นละอองและอนุภาคกัดกร่อนตาข่ายนี้ช่วยปกป้องเซ็นเซอร์จากสารปนเปื้อนภายนอกและรักษาความสมบูรณ์และอายุยืนของชั้นการตรวจจับก๊าซโดยการกรองอนุภาคที่เป็นอันตรายตาข่ายทำให้มั่นใจได้ว่าเซ็นเซอร์ทำงานได้อย่างแม่นยำและน่าเชื่อถือในระยะเวลานาน

เซ็นเซอร์แก๊สทำงานอย่างไร?

เทคโนโลยีพื้นฐาน

เซ็นเซอร์ก๊าซใช้ chemiresistor โดยทั่วไปทำจากดีบุกไดออกไซด์ (SNO2)SNO2 เป็นเซมิคอนดักเตอร์ประเภท N ที่มีอิเล็กตรอนฟรีจำนวนมากซึ่งดีสำหรับการผลิตไฟฟ้า

ฟังก์ชั่นในอากาศที่สะอาด

ในอากาศที่สะอาดโมเลกุลออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศติดกับพื้นผิว SNO2โมเลกุลออกซิเจนเหล่านี้จับอิเล็กตรอนอิสระจาก SNO2 สร้างสิ่งกีดขวางที่หยุดการไหลของกระแสไฟฟ้าดังนั้นเอาต์พุตของเซ็นเซอร์จึงเป็นศูนย์หรือที่พื้นฐาน

ปฏิกิริยาต่อก๊าซที่เป็นพิษหรือติดไฟได้

เมื่อสัมผัสกับก๊าซที่เป็นพิษหรือติดไฟได้ก๊าซเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนบนพื้นผิว SNO2 ปล่อยอิเล็กตรอนที่ติดอยู่การเพิ่มขึ้นของอิเล็กตรอนฟรีนี้จะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของ SNO2ระดับของการเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้านี้ตรงกับความเข้มข้นของก๊าซ

วิธีใช้เซ็นเซอร์แก๊ส?

รูปที่ 26: โมดูลเซ็นเซอร์ก๊าซและขั้ว 4 ตัว

เซ็นเซอร์ก๊าซพื้นฐานมีหกขั้ว: สี่สำหรับอินพุต/เอาท์พุท (ติดป้าย A, A, A, B, B) และสองสำหรับการให้ความร้อนขดลวด (ติดป้าย H, H)ขั้วอินพุต/เอาต์พุตสามารถใช้แทนกันได้เซ็นเซอร์ก๊าซมักจะมาเป็นโมดูลที่มีเซ็นเซอร์และตัวเปรียบเทียบ ICโดยทั่วไปโมดูลเหล่านี้จะมีสี่ขั้ว: VCC (แหล่งจ่ายไฟ), GND (กราวด์), เอาต์พุตดิจิตอล (สัญญาณที่ระบุว่ามีก๊าซ) และเอาต์พุตอะนาล็อก (แรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่แสดงถึงความเข้มข้นของก๊าซ)

การเพิ่มเอาต์พุตเซ็นเซอร์

เนื่องจากเซ็นเซอร์ก๊าซเพียงอย่างเดียวสร้างเอาต์พุตขนาดเล็ก (เป็นมิลลิโวลต์) จำเป็นต้องใช้วงจรภายนอกเพื่อแปลงเอาต์พุตนี้เป็นสัญญาณดิจิตอลการแปลงนี้ใช้ตัวเปรียบเทียบ (โดยทั่วไปคือ LM393) โพเทนชิออมิเตอร์ที่ปรับได้และตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเพิ่มเติมตัวเปรียบเทียบ LM393 ใช้เอาต์พุตของเซ็นเซอร์เปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงอ้างอิงและให้เอาต์พุตดิจิตอลโพเทนชิออมิเตอร์ตั้งค่าระดับความเข้มข้นของก๊าซที่ก่อให้เกิดผลผลิตสูง

ไดอะแกรมวงจรพื้นฐานของโมดูลเซ็นเซอร์ก๊าซ

รูปที่ 27: แผนภาพวงจรพื้นฐานของเซ็นเซอร์ก๊าซในโมดูลเซ็นเซอร์ก๊าซ

วงจรเซ็นเซอร์แก๊สรวมถึงขั้วอินพุต/เอาต์พุต (A และ B) และขั้วฮีตเตอร์ (H)ขดลวดฮีตเตอร์จะต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าเพียงพอในการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์หากไม่มีแรงดันไฟฟ้าอินพุตนี้กระแสสัญญาณเอาต์พุตจะเล็กน้อยเมื่อขับเคลื่อนแล้วชั้นการตรวจจับสามารถตรวจจับก๊าซ

ไม่มีแก๊ส:

ความต้านทานของเลเยอร์การตรวจจับยังคงไม่เปลี่ยนแปลงส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าน้อยที่สุด

แก๊สปัจจุบัน:

ขดลวดอุ่นก่อนการตรวจจับโดยการเปลี่ยนความต้านทานของวัสดุการเปลี่ยนแปลงการไหลของกระแสที่ความต้านทานโหลด (RL)

ค่าของ RL โดยทั่วไประหว่าง10KΩถึง47KΩจะถูกปรับเทียบตามความไวที่ต้องการต่อความเข้มข้นของก๊าซค่าความต้านทานลดลงลดความไวในขณะที่ค่าความต้านทานที่สูงขึ้นเพิ่มความไววงจรยังมี LM393 op-amp ซึ่งแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นระบบดิจิตอลโพเทนชิออมิเตอร์ 10K ออนบอร์ดช่วยให้การปรับความไวของโมดูลเซ็นเซอร์ไฟ LED สองตัวให้ตัวบ่งชี้ภาพ: หนึ่งสำหรับพลังงาน (ระบุว่าบอร์ดใช้พลังงาน) และหนึ่งสำหรับการเรียกใช้ (ระบุเกณฑ์ชุดได้มาถึงแล้ว)ตัวเก็บประจุ decoupling ลดเสียงรบกวนทำให้มั่นใจได้ว่าการอ่านเซ็นเซอร์ที่มีความเสถียรและแม่นยำ

เซ็นเซอร์ก๊าซที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

MQ Series ของเซ็นเซอร์แก๊สเซมิคอนดักเตอร์รวมถึงรุ่นเช่น MQ-2, MQ-3, MQ-4, MQ-5, MQ-6, MQ-7, MQ-8, MQ-9, MQ-131, MQ-135, MQ-136, MQ-137, MQ-138, MQ-214, MQ-303A, MQ-306A และ MQ-309A ได้รับการยกย่องอย่างดีสำหรับความน่าเชื่อถือและความแม่นยำในการใช้งานต่างๆเซ็นเซอร์เหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

รูปที่ 28: ตารางของเซ็นเซอร์ก๊าซชนิดต่าง ๆ

MQ-2: ตรวจพบก๊าซและควันที่ติดไฟได้

เปิดเซ็นเซอร์ให้ร้อนเป็นเวลา 24 ชั่วโมงปรับเทียบด้วยความเข้มข้นที่รู้จักของก๊าซเป้าหมายเช่น 1,000 ppm ของมีเธนปรับความต้านทานโหลดตามแรงดันเอาต์พุต

สังเกตความต้านทานที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆเมื่อฮีตเตอร์ภายในเสถียรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์อุ่นขึ้นอย่างเต็มที่ก่อนที่จะอ่านเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ถูกต้อง

MQ-3: การตรวจจับไอแอลกอฮอล์มักใช้ในเครื่องหายใจ

อุ่นเซ็นเซอร์อย่างน้อย 48 ชั่วโมงก่อนการใช้งานครั้งแรกปรับเทียบด้วยแอลกอฮอล์ 0.4 mg/L ในอากาศปรับตัวต้านทานโหลดเพื่อให้ตรงกับความต้องการของแอปพลิเคชันเฉพาะ

ตรวจสอบความไวของการดริฟท์ระหว่างการสอบเทียบและปรับช่วงเวลาตามความเสถียรบันทึกอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบเนื่องจากมีผลต่อความแม่นยำ

MQ-4: การตรวจจับก๊าซมีเทนและก๊าซธรรมชาติ

อุ่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงปรับเทียบในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมด้วยมีเธน 5,000 ppmปรับตัวต้านทานโหลดตามนั้น

ตรวจสอบเวลาตอบสนองอย่างใกล้ชิดการตอบสนองช้าอาจบ่งบอกถึงปัญหาเกี่ยวกับฮีตเตอร์หรือความเสถียรของอุณหภูมิในสภาพแวดล้อม

MQ-5: แอลพีจีก๊าซธรรมชาติและการตรวจจับก๊าซถ่านหิน

คล้ายกับ MQ-4 แต่สอบเทียบสำหรับก๊าซหลายตัวโดยใช้ความเข้มข้นเฉพาะ

รักษาสภาพแวดล้อมที่มั่นคงในระหว่างการสอบเทียบความผันผวนของอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการอ่าน

MQ-6: ตรวจพบแอลพีจีบิวเทนไอโซโทปและโพรเพน

อุ่นและปรับเทียบเช่นเดียวกับ MQ-5ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของก๊าซอันตรายในระหว่างการสอบเทียบ

ให้ความสนใจกับเวลาพักฟื้นของเซ็นเซอร์หลังจากได้รับความเข้มข้นของก๊าซสูงการเปิดรับแสงเป็นเวลานานสามารถทำให้เซ็นเซอร์อิ่มตัวซึ่งต้องการระยะเวลาการกู้คืนที่ยาวนานขึ้น

MQ-7: การตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์

อุ่นเป็นเวลา 48 ชั่วโมงปรับเทียบในสภาพแวดล้อม CO 100 ppmปรับตัวต้านทานโหลดเพื่อให้ตรงกับความไวที่ต้องการ

สังเกตพฤติกรรมภายใต้อุณหภูมิที่ผันผวนเนื่องจากเซ็นเซอร์ CO มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิใช้อัลกอริทึมการชดเชยหากจำเป็น

MQ-8: การตรวจจับก๊าซไฮโดรเจน

อุ่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงปรับเทียบในสภาพแวดล้อมไฮโดรเจน 1,000 ppmปรับความต้านทานโหลดเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมการสอบเทียบนั้นปราศจากก๊าซและสารปนเปื้อนอื่น ๆ เนื่องจากเซ็นเซอร์ไฮโดรเจนมีความไวสูงต่อการปนเปื้อน

MQ-9: ตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซไวไฟ

อุ่นเป็นเวลา 48 ชั่วโมงปรับเทียบแยกต่างหากสำหรับ CO และก๊าซไวไฟโดยใช้ความเข้มข้นที่รู้จักปรับตัวต้านทานโหลดสำหรับการตรวจจับก๊าซแต่ละครั้ง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการสอบเทียบสำหรับก๊าซหนึ่งไม่รบกวนความไวต่ออีกมุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการตรวจจับก๊าซคู่

MQ-131: การตรวจจับโอโซน

อุ่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงปรับเทียบในสภาพแวดล้อมโอโซน 0.1 ppmปรับความต้านทานโหลดตามนั้น

ตรวจสอบความไวของเซ็นเซอร์อย่างสม่ำเสมอและปรับเทียบใหม่เนื่องจากเซ็นเซอร์โอโซนสามารถลดลงได้ตลอดเวลาด้วยการสัมผัสกับความเข้มข้นสูง

MQ-135: เซ็นเซอร์คุณภาพอากาศที่ตรวจพบ NH3, NOX, แอลกอฮอล์, เบนซีน, ควันและ CO2

อุ่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงใช้สภาพแวดล้อมก๊าซควบคุมต่างๆเพื่อปรับเทียบสำหรับก๊าซแต่ละตัว

เก็บรักษาบันทึกรายละเอียดของการตั้งค่าการสอบเทียบสำหรับแต่ละประเภทก๊าซการปรับเทียบใหม่เป็นสิ่งที่ดีในการรักษาความแม่นยำเนื่องจากก๊าซที่ตรวจพบได้หลากหลาย

MQ-136 ถึง MQ-309A: เซ็นเซอร์แต่ละตัวกำหนดเป้าหมายก๊าซเฉพาะและมีการสอบเทียบที่คล้ายกันตามที่อธิบายไว้เป็น MQ-135

อุ่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงและใช้สภาพแวดล้อมก๊าซควบคุมต่างๆเพื่อสอบเทียบสำหรับก๊าซแต่ละชนิด

ทำความเข้าใจกับความไวเฉพาะและความไวต่อความรู้สึกของเซ็นเซอร์แต่ละตัวการบำรุงรักษาการสอบเทียบและการควบคุมสิ่งแวดล้อมเป็นประจำเป็นกุญแจสำคัญสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ก๊าซ

ความปลอดภัยในอุตสาหกรรม: ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ก๊าซตรวจสอบก๊าซพิษเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์มีเธนและไฮโดรเจนซัลไฟด์เซ็นเซอร์เหล่านี้ติดตั้งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่จะรั่วไหลเช่นโรงงานเคมีหน่วยการผลิตและโรงงานจัดเก็บพวกเขาทำงานอย่างต่อเนื่องส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังระบบควบคุมส่วนกลางเมื่อระดับก๊าซเกินเกณฑ์ที่กำหนดระบบจะกระตุ้นการเตือนภัยและการปิดระบบอัตโนมัติเพื่อป้องกันอันตรายผู้ประกอบการปรับเทียบเซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นประจำการตรวจสอบสนามและการสอบเทียบแบบศูนย์เพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้อง

ความปลอดภัยของครัวเรือน: ที่บ้านเซ็นเซอร์ก๊าซตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติหรือโพรเพนป้องกันการระเบิดหรือการเป็นพิษเซ็นเซอร์เหล่านี้มักเป็นส่วนหนึ่งของระบบสมาร์ทโฮมแจ้งเตือนเจ้าของบ้านผ่านสมาร์ทโฟนหรือติดต่อบริการฉุกเฉินพวกเขามักจะติดตั้งในห้องครัวชั้นใต้ดินหรือใกล้เครื่องใช้ก๊าซเจ้าของบ้านควรทดสอบอุปกรณ์เหล่านี้เป็นประจำและเปลี่ยนแบตเตอรี่ตามความจำเป็นเพื่อให้สามารถใช้งานได้

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: บนแท่นขุดเจาะน้ำมันเซ็นเซอร์ก๊าซตรวจสอบสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) และก๊าซอันตรายอื่น ๆเซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อทนต่อสภาพนอกชายฝั่งที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิและความชื้นสูงพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของระบบความปลอดภัยขนาดใหญ่ซึ่งรวมถึงการควบคุมการระบายอากาศและกลไกการปิดฉุกเฉินการตรวจสอบรายวันทำให้มั่นใจได้ว่าเซ็นเซอร์ปราศจากสารปนเปื้อนและทำงานได้อย่างถูกต้องโดยมีการปรับในสถานที่โดยใช้อุปกรณ์สอบเทียบแบบพกพา

อุตสาหกรรมการบริการ: ในโรงแรมเซ็นเซอร์ก๊าซบังคับใช้นโยบายที่ไม่มีการสูบบุหรี่โดยการตรวจจับควันบุหรี่และระบบระบายอากาศหรือการเตือนภัยติดตั้งอย่างรอบคอบในห้องพักและพื้นที่ส่วนกลางเซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยให้การจัดการโรงแรมจัดการกับการละเมิดและรักษาสภาพแวดล้อมที่ปลอดบุหรี่ได้ทันทีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอตรวจสอบเซ็นเซอร์ที่สะอาดและตรวจสอบความไวต่ออนุภาคควัน

สภาพแวดล้อมของสำนักงาน: ในอาคารสำนักงานเซ็นเซอร์ก๊าซตรวจสอบคุณภาพอากาศในร่มโดยมุ่งเน้นไปที่มลพิษเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ VOCs และสสารอนุภาคเมื่อรวมเข้ากับระบบ HVAC เซ็นเซอร์เหล่านี้ควบคุมการไหลของอากาศเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นที่ทำงานที่ดีต่อสุขภาพผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกวิเคราะห์ข้อมูลเซ็นเซอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศลดต้นทุนพลังงานในขณะที่รักษาคุณภาพอากาศการสอบเทียบและการอัปเดตซอฟต์แวร์เป็นระยะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์

ระบบปรับอากาศ: เซ็นเซอร์ก๊าซในเครื่องปรับอากาศจัดการระดับ CO2 ปรับปรุงคุณภาพอากาศในร่มส่วนหนึ่งของระบบอัตโนมัติพวกเขาปรับอัตราการระบายอากาศตามความเข้มข้นของ CO2 แบบเรียลไทม์ช่างเทคนิคตรวจสอบฟังก์ชั่นเซ็นเซอร์ในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติเพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านที่แม่นยำและคุณภาพอากาศที่ดีที่สุด

ระบบตรวจจับอัคคีภัย: เซ็นเซอร์ก๊าซในระบบตรวจจับอัคคีภัยระบุควันและก๊าซพิษเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ในช่วงต้นพวกเขาให้คำเตือนเปิดใช้งานการอพยพในเวลาที่เหมาะสมและมาตรการควบคุมอัคคีภัยบุคลากรด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยทดสอบระบบเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอโดยการจำลองสภาพควันเพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ตอบสนองและความน่าเชื่อถือ

การทำเหมือง: ในการขุดเซ็นเซอร์ก๊าซตรวจจับก๊าซอันตรายเช่นมีเธนและคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อความปลอดภัยของคนงานเซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบความปลอดภัยเครือข่ายให้การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและการปรับการระบายอากาศโดยอัตโนมัติคนงานเหมืองยังมีเครื่องตรวจจับก๊าซแบบพกพาเป็นมาตรการความปลอดภัยเพิ่มเติมการฝึกอบรมอย่างสม่ำเสมอเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์และขั้นตอนการตอบสนองฉุกเฉินทำให้มั่นใจได้ว่าการเตรียมความพร้อม

เครื่องวิเคราะห์ลมหายใจ: เซ็นเซอร์ก๊าซในเครื่องวิเคราะห์ลมหายใจวัดปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือด (BAC) โดยการตรวจจับเอทานอลในลมหายใจใช้โดยการบังคับใช้กฎหมายและบุคคลสำหรับการตรวจสอบอุปกรณ์เหล่านี้ต้องการการสอบเทียบกับมาตรฐานเอทานอลที่รู้จักเพื่อรักษาความถูกต้องผู้ใช้ติดตามโปรโตคอลที่เข้มงวดเช่นการทำให้มั่นใจว่าอุปกรณ์อยู่ที่อุณหภูมิที่ถูกต้องและหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

บทสรุป

ในขณะที่เทคโนโลยีดำเนินไปเซ็นเซอร์ก๊าซมีประสิทธิภาพและกว้างขึ้นเพิ่มประสิทธิภาพและทำให้พวกเขาต้องการในหลายพื้นที่รวมถึงความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมและความมั่นคงของครัวเรือนการทำความเข้าใจว่าเซ็นเซอร์ก๊าซทำงานอย่างไรและวิธีการรักษาพวกเขาเน้นความสำคัญทางเทคนิคและการมีส่วนร่วมที่สำคัญของพวกเขาในการปกป้องชีวิตและปรับปรุงคุณภาพของสภาพแวดล้อมของเราไม่ว่าจะเป็นในโรงงานบ้านหรือพื้นที่สาธารณะเซ็นเซอร์ก๊าซเป็นกุญแจสำคัญในอนาคตที่ปลอดภัยและมีสุขภาพดีขึ้นในขณะที่เทคโนโลยีดำเนินไปเซ็นเซอร์ก๊าซมีความก้าวหน้ามากขึ้นและได้รับการพัฒนาอย่างดีเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและทำให้พวกเขาขาดไม่ได้ในหลาย ๆ ด้านรวมถึงความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมและความมั่นคงของครัวเรือน

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. เซ็นเซอร์แก๊สคืออะไร?

เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นอุปกรณ์ที่ตรวจพบการมีอยู่และความเข้มข้นของก๊าซในอากาศมันแปลงข้อมูลทางเคมีจากก๊าซเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถวัดและวิเคราะห์ได้

2. จุดประสงค์ของเซ็นเซอร์ก๊าซคืออะไร?

วัตถุประสงค์หลักของเซ็นเซอร์ก๊าซคือการตรวจสอบและตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซหรือการปรากฏตัวของก๊าซอันตรายช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยโดยให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับระดับก๊าซที่เป็นอันตรายป้องกันอุบัติเหตุและสร้างความมั่นใจว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย

3. ข้อดีของเซ็นเซอร์ก๊าซคืออะไร?

เซ็นเซอร์ก๊าซเป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับและวัดความเข้มข้นของก๊าซในอากาศเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยโดยให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับก๊าซอันตรายพวกเขามีความแม่นยำนำเสนอการวัดที่แม่นยำและเพิ่มความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายผ่านการตรวจจับก่อนเซ็นเซอร์ก๊าซสามารถรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติเพื่อการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องลดความจำเป็นในการตรวจสอบด้วยตนเองและลดต้นทุนแรงงานความเก่งกาจของพวกเขาช่วยให้พวกเขาตรวจจับก๊าซที่หลากหลายทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานมากมายตั้งแต่โรงงานอุตสาหกรรมและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมไปจนถึงความปลอดภัยที่อยู่อาศัยและการตั้งค่าทางการแพทย์ตัวอย่างคือเซ็นเซอร์คาร์บอนมอนอกไซด์ในบ้านที่แจ้งเตือนผู้อยู่อาศัยในระดับอันตรายของก๊าซ CO

4. เซ็นเซอร์แก๊สใช้ที่ไหน?

เซ็นเซอร์ก๊าซมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการตั้งค่าต่าง ๆ รวมถึงการตรวจสอบก๊าซในโรงงานผลิตโรงกลั่นและโรงงานเคมีเพื่อความปลอดภัยของอุตสาหกรรมการวัดคุณภาพอากาศและการตรวจจับระดับมลพิษเพื่อการป้องกันสิ่งแวดล้อมการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์และการรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติในบ้านเพื่อความปลอดภัยที่อยู่อาศัยการตรวจสอบก๊าซทางเดินหายใจในการตั้งค่าการดูแลสุขภาพและตรวจจับการปล่อยก๊าซในยานพาหนะเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม

5. ตัวอย่างของเซ็นเซอร์แก๊สคืออะไร?

ตัวอย่างทั่วไปของเซ็นเซอร์ก๊าซคือเซ็นเซอร์คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ที่ใช้ในบ้านเซ็นเซอร์นี้ตรวจพบก๊าซ CO ซึ่งไม่มีสีและไม่มีกลิ่นให้สัญญาณเตือนเมื่อมีระดับอันตรายเพื่อป้องกันการเป็นพิษ

6. วิธีการทำงานเซ็นเซอร์แก๊ส?

เซ็นเซอร์ก๊าซทำงานโดยการสัมผัสกับก๊าซเป้าหมายซึ่งโต้ตอบกับวัสดุการตรวจจับของเซ็นเซอร์ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่เปลี่ยนคุณสมบัติของเซ็นเซอร์การเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งจะถูกประมวลผลและวัดเพื่อให้เอาต์พุตที่อ่านได้เช่นค่าตัวเลขหรือการเตือนภัยตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์คาร์บอนมอนอกไซด์ในบ้านตรวจสอบอากาศอย่างต่อเนื่องหากตรวจพบก๊าซ CO มันจะทำปฏิกิริยากับเซ็นเซอร์การสร้างสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่กระตุ้นการเตือนหากระดับ CO สูงเกินไปเตือนคุณถึงอันตราย