Gassensoren sind ein wichtiges Gerät, das das Vorhandensein und die Konzentration eines bestimmten Gases erkennt und die entsprechenden Informationen in lesbare Ausgangssignale umwandelt.
Kernmechanismus: Der Gassensor reagiert physikalisch oder chemisch durch empfindliche Materialien mit dem gemessenen Gas und verursacht Änderungen seiner bestimmten messbaren Eigenschaften (wie Widerstand, Strom, Spannung, Frequenz, Temperatur, optische Eigenschaften usw.) und konvertiert diese Änderungen in elektrische Signalausgänge. Dieser Prozess ermöglicht die Umwandlung von Gasbestandteilen in elektrische Signale, die die anschließende Verarbeitung und Analyse erleichtern.
2. Beispiele für spezifische Arten
Halbleiterform: Veränderungen des Widerstands von Metalloxidhalbleitermaterialien bei Kontakt mit einem bestimmten Gas zur Erkennung von Gasen. Zum Beispiel, wenn ein oxidatives Gas an einen Halbleiter des Typs N adsorbiert wird, führt eine Reduzierung des Trägerstroms zu einem Anstieg des Widerstands; Reduktionsgas wird an P-Halbleitern adsorbiert, während der Widerstand sinkt. Zu den häufig verwendeten Materialien gehören SnO2, ZnO usw.
- Katalysische Verbrennung: Vorbereitung einer hochtemperaturbeständigen Katalysatorschicht auf der Platinwiderstandsoberfläche, brennbares Gas brennt auf seiner Oberfläche flammenlos, erzeugt Wärme, um den Widerstandswert zu ändern, und diese Änderung ist proportional zur Gaskonzentration;
Elektrochemische Formel: Das Gas gelangt durch die Filtermembran in den Sensor und reagiert mit flüssigen Elektrolyten, um Strom- oder Spannungssignale zu erzeugen, die häufig in Szenarien mit hoher Präzision verwendet werden;
Infrarot-Absorptionstyp (NDIR): Basierend auf den Eigenschaften der selektiven Absorption von Infrarotlicht durch das Zielgas mit bestimmten Wellenlängen, berechnet man die Gaskonzentration durch Erkennung des Grades der Lichtintensitätsverlustung und eignet sich für die Komponentenanalyse von charakteristischen Absorptionsspitzen wie Methan.
Hinweise zur Verwendung von Gassensoren:
1. Umgebungsbewegungen bei der Installation
Vermeidung von Störungsquellen: Vermeiden Sie die Installation des Sensors in der Nähe der Schwingungsquelle, da mechanische Vibrationen die Stabilität seiner inneren Struktur beeinträchtigen können und somit zusätzliche Rauschsignale einführen; Gleichzeitig sollten Sie sich von hohen Temperaturbereichen fernhalten, die zu einer Ausdehnung und Kontraktion des Materials führen können und die Leistungseigenschaften des Sensors verändern. Darüber hinaus sollten in korrosionsanfälligen Umgebungen geeignete Schutzmaßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass korrosive Gase Schäden verursachen, die die Sensoroberfläche direkt berühren.
Gute Lüftungsbedingungen: Sicherstellung ausreichender Luftströmung um den Sensor herum, die zur schnellen Verbreitung des gemessenen Gases beiträgt und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Wiederherstellungszeit erhöht. Aber auch bei der Verwendung im Freien sollten Sie auf Windsand, Regen und andere Probleme achten.
2. Elektrische Sicherheitsvorschriften
- Richtige Verkabelung: Anschließen Sie Stromkabel und Signalkabel streng nach den in der Produktanwendung bereitgestellten Schaltungsplanen, um das Auftreten von Kurzschlüssen oder Gegenpolaritäten zu vermeiden. Es wird empfohlen, farbkodierte Drähte mit einem Logo zu verwenden, um sie einfach zu erkennen und zu warten. Bei der Arbeit in komplexen elektromagnetischen Umgebungen sollten auch abgeschirmte Kabel verwendet werden, um die Auswirkungen äußerer elektromagnetischer Felder auf die Signalübertragung zu verringern.
- Erdungsbehandlung: Um Sicherheitsunfälle durch statische Ansammlung zu verhindern, sollten alle Geräte im Metallgehäuse ordnungsgemäß geerdet sein. Dies sollte insbesondere in der Trocknungszeit oder bei der Behandlung von brennbaren und explosiven Stoffen beachtet werden.
3. Tägliche Wartung
Periodische Kalibrierung: Da der langfristige Gebrauch zu Problemen wie Nulldrift und Empfindlichkeitsverringerung führen kann, müssen die Sensoren nach den vom Hersteller empfohlenen Zyklen kalibriert werden. Dies kann durch Standardgasflaschen oder andere zertifizierte Referenzstoffe erreicht werden. Die rechtzeitige Kalibrierung gewährleistet nicht nur die Messgenauigkeit, sondern verlängert auch die Lebensdauer des Geräts.
- Reinigung: Reinigen Sie regelmäßig Staub, Ölverschmutzung und andere Schadstoffe auf der Sensoroberfläche, insbesondere den Eingangsbereich, um zu verhindern, dass Verstopfungen die normale Belüftung beeinträchtigen. Sie können es mit einer weichen Bürste vorsichtig abwischen und niemals mit Wasser spülen oder in Wasser einweichen. Darüber hinaus überprüfen Sie, ob der Dichtring intakt ist, und wenn es eine alternde Schildkröte gibt, sollte er rechtzeitig ersetzt werden.