Jak działają detektory gazu?
Systemy detekcji gazu umożliwiają wykrycie stężeń przekraczających dopuszczalne normy, które prowadzą do wybuchu lub są niebezpieczne dla zdrowia w bezpośrednim kontakcie. Stosuje się je w miejscach, gdzie są obecne gazy toksyczne, gazy palne lub pary cieczy palnych. Detektory gazu występują w wersjach przenośnych, jak i stacjonarnych. Ich skuteczność wynika z zasady pracy. Odpowiedź na pytanie „jak to działa?” znajdziesz w poniższym tekście.
Jak działa sensor w detektorze gazu?
Detektory gazu są to detektory cząstek naładowanych z gazem w formie materiału roboczego. Gdy przechodzi przez niego taka cząstka, gaz odrywa elektrony od atomów. Docierają one do anody, co prowadzi do wytworzenia sygnału elektrycznego rejestrowanego w elektronicznym systemie detekcji. Każdy detektor gazu wyposażony jest w sensor reagujący na gaz. Zazwyczaj produkuje się je z dwutlenku cyny zwanej kasyterytem. Jest to półprzewodnik, który zmienia swoje właściwości przewodzenia prądu w przypadku reakcji z utleniającym się gazem. Sensor ma wysoką wrażliwość na kontakt z tlenem i wodorem, więc kiedy wzrasta ich stężenie, zmienia współczynnik przewodnictwa energii elektrycznej w kasyterycie. W ten sposób oblicza on ilość gazów w powietrzu. Przy określonym pułapie uruchamia alarm, który może być dźwiękowy, świetlny lub świetlno-dźwiękowy.
Rodzaje i zastosowanie sensorów
W elektronicznych detektorach sensory występują w wersji elektrochemicznej, katalitycznej, absorpcyjnej w podczerwieni i półprzewodnikowej. Czujniki katalityczne i podczerwone wykrywają gazy palne, natomiast półprzewodnikowe i elektrochemiczne gazy toksyczne (tlenek węgla, chlor, tlenki azotu). Choć poszczególne detektory gazu różnią się budową, zakresem pomiarowym i żywotnością, każdy sensor wymaga okresowych kalibracji, co odbywa się poprzez poddanie go działaniu mieszaniny gazu z powietrzem. W przypadku sensora półprzewodnikowego okres międzykalibracyjny wynosi do trzech lat. Jest on dłuższy niż np. w detektorach elektrochemicznych, które powinny być kalibrowane co pół roku. Detektory mogą być jednogazowe lub wielogazowe. Pierwsze stosuje się głównie do tlenku węgla lub siarkowodoru w powietrzu. Druga grupa może wykrywać wiele gazów, np. siarkowodór, dwutlenek siarki czy dwutlenek azotu.