W różnych gałęziach przemysłu stosuje się różne czujniki gazu lub detektory gazu, takie jak detektor gazu H2S, detektor gazu CH4 lub detektor gazu PID voc. Wykorzystują one różne czujniki gazu.
Sercem detektora gazu jest technologia czujnika. Różne typy czujników są odpowiednie dla różnych gazów, różnych scenariuszy i różnych wymagań dotyczących dokładności. Poniżej znajduje się kompleksowa analiza głównych typów czujników gazu, umożliwiająca wybór w oparciu o gaz docelowy i potrzeby w zakresie wykrywania (dokładność, szybkość reakcji, żywotność, koszt).
Klasyfikacja według zasady wykrywania:
1. Czujniki półprzewodnikowe: do gazów palnych (takich jak CH₄), LZO i CO. Zasada jest taka, że gaz adsorbuje się na powierzchni tlenku metalu, powodując zmianę rezystancji. Niski koszt, długa żywotność, wrażliwość na gazy palne i LZO. Słaba stabilność, łatwy wpływ temperatury i wilgotności, ogólnie niska dokładność, słaba selektywność i dryft punktu zerowego. Stosowany w domowych alarmach gazowych i-ostrzeżeniach bezpieczeństwa przemysłowego.
2. Katalityczne czujniki spalania: do gazów palnych (metan, propan itp.). Zasada jest taka, że gaz spala się na powierzchni kulki katalitycznej, powodując zmianę rezystancji mostka. Dojrzała technologia, dobra reakcja liniowa na gazy palne i długa żywotność. Nadaje się tylko do gazów palnych, środowisk-wymagających tlenu, katalizatory łatwo ulegają zatruciu (siarczki, krzemki) i istnieje ryzyko zapłonu.
3. Czujniki elektrochemiczne. Czujniki te służą do monitorowania gazów palnych w środowiskach naftowych, chemicznych i górniczych, aby zapobiec wybuchom. Ich celem są toksyczne gazy (CO, H₂S, SO₂, O₃ itp.) i tlen (O₂). Gazy ulegają reakcjom redoks w elektrolicie, wytwarzając prąd proporcjonalny do stężenia. Oferują wysoką czułość, dobrą selektywność, niskie zużycie energii, ale mają ograniczoną żywotność (zwykle 1-2 lata). Mają na nie wpływ temperatura i wilgotność, są podatne na wzajemne zakłócenia i wymagają okresowej kalibracji. Są powszechnie stosowane w przenośnych środkach ochrony osobistej oraz do ukierunkowanego monitorowania toksycznych gazów w zastosowaniach przemysłowych.
4. Czujniki podczerwieni: czujniki te wykrywają-aktywne gazy podczerwone (CO₂, CH₄, propan, czynniki chłodnicze itp.)|W oparciu o-prawo Lamberta mierzą one absorpcję określonych długości fal podczerwieni przez gaz. Oferują wyjątkowo długą żywotność, wysoką stabilność, dobrą selektywność, są odporne na działanie tlenu i są iskrobezpieczne. Są droższe i wykorzystywane głównie do monitorowania dwutlenku węgla, analizy gazów cieplarnianych,-bardzo precyzyjnego monitorowania gazów palnych i wykrywania wycieków czynnika chłodniczego.
5.Czujniki podczerwieni: czujniki te wykrywają-gazy reaktywne w podczerwieni (CO₂, CH₄, propan, czynniki chłodnicze itp.). W oparciu o-prawo Lamberta mierzą one absorpcję określonych długości fal podczerwieni przez gaz. Oferują wyjątkowo długą żywotność, wysoką stabilność, dobrą selektywność, są odporne na działanie tlenu i są iskrobezpieczne. Są droższe i powszechnie stosowane do monitorowania dwutlenku węgla, analizy gazów cieplarnianych,-bardzo precyzyjnego monitorowania gazów palnych i wykrywania wycieków czynnika chłodniczego.
6. Czujnik fotojonizacyjny: wykrywa lotne związki organiczne i niektóre toksyczne gazy. Wykorzystuje lampę ultrafioletową do jonizacji cząsteczek gazu i mierzy powstały prąd jonowy. Ma niezwykle wysoką czułość na LZO (poziom ppb), szybką reakcję i nie-niszczący pomiar. Nie potrafi jednak rozróżnić konkretnych związków (całkowitych LZO), jest niewrażliwy na niektóre gazy (takie jak CH₄) i ma ograniczoną żywotność lampy UV. Zastosowania obejmują badania higieny przemysłowej, wykrywanie wycieków, monitorowanie sytuacji awaryjnych w środowisku i badania miejsc skażonych.
7. Czujnik ultrafioletowy: ukierunkowany na absorpcję określonych długości fal światła ultrafioletowego przez gazy takie jak ozon, chlor i pary rtęci (-prawo Lamberta). Ma długą żywotność, wyjątkowo wysoką dokładność, dobrą stabilność i praktycznie brak zakłóceń. Jest jednak drogi i wysoce specyficzny (jeden czujnik zazwyczaj mierzy tylko jeden gaz). Jest szeroko stosowany do monitorowania i analizy stężenia ozonu online, monitorowania chloru w przemyśle i monitorowania emisji gazów spalinowych.
8. Czujnik laserowy: namierza określone gazy (takie jak CH₄, HCl, NH₃), wykorzystuje przestrajalne widmo absorpcyjne diody laserowej do pomiaru określonych linii absorpcyjnych. 7. **Czujnik ultradźwiękowy:** niezwykle wysoka czułość (poziom ppb), niezwykle szybka reakcja, niezwykle wysoka selektywność i możliwość telemetrii-na duże odległości (otwarta ścieżka optyczna). Bardzo drogi i skomplikowany system. Stosowany głównie do teledetekcji nieszczelności rurociągów gazu ziemnego, regionalnego monitorowania bezpieczeństwa i-precyzyjnych analiz.
9. Czujnik ultradźwiękowy: Zasada: Wczesne ostrzeganie o wyciekach osiąga się poprzez wykrywanie sygnałów ultradźwiękowych generowanych przez wycieki gazu. Funkcje: - Bezkontaktowy-, umożliwiający wykrywanie-na duże odległości. Nadaje się do monitorowania wycieków w rurociągach-wysokociśnieniowych i zbiornikach magazynujących.
10. Czujnik przewodności cieplnej: Zasada: wykrywa stężenie na podstawie różnic w przewodności cieplnej gazu, powszechnie stosowanej w przypadku wodoru lub gazów-o wysokim stężeniu. Cechy: Nadaje się do wykrywania wysokich-stężeń, nie wymaga tlenu. Niższa dokładność, na którą łatwo wpływa przepływ powietrza w otoczeniu.