تطبيق ومبدأ عمل مستشعر الغاز

يمكن وصف كاشف الغاز بأنه امتداد لتطبيق مستشعر الغاز. فإذا شُبّه كاشف الغاز بالعربة، فإن مستشعر الغاز هو الحصان الذي يجرها. ويعتمد كاشف الغاز على مستشعر الغاز. وبناءً على مبادئ عمل مستشعر الغاز المختلفة، تتطور أنواع عديدة من كواشف الغاز. وتُستخدم هذه الكواشف على نطاق واسع في قطاعات البترول والكيماويات وصناعة الصلب والمعادن والطاقة الكهربائية وحماية البيئة وغيرها من الصناعات لحماية الأرواح والصحة والسلامة.

وفقًا لمبدأ عمل مستشعر الغاز، يمكن تقسيم أجهزة الكشف عن الغاز إلى الفئات الخمس التالية:

1) مبدأ أشباه الموصلات: يتم تصنيعها وفقًا لمبدأ أن موصلية مادة أشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة تتغير عند درجة حرارة معينة بسبب امتصاص الغاز.

المزايا: يتميز بانخفاض تكلفته، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في أجهزة إنذار الغاز المدنية. كما أن جودته العالية تلبي احتياجات الاختبارات الصناعية.

العيوب: يتأثر بشكل كبير بالبيئة ويعاني من ضعف الاستقرار.

القياس الفعال: الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان، الكحول، الفورمالديهايد، أول أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكربون، الإيثيلين، الأسيتيلين، كلوريد الفينيل، الستايرين، حمض الأكريليك والغازات الأخرى.

2) مبدأ الاحتراق التحفيزي: يقوم هذا المبدأ على استخدام الحرارة الناتجة عن احتراق الغاز القابل للاحتراق لرفع درجة حرارة ملف سلك البلاتين وإحداث تغييرات في المقاومة. ويتم تحديد تركيز الغاز القابل للاحتراق بناءً على مقدار التغير في المقاومة.

المزايا: استجابة سريعة، خطية جيدة، تكلفة منخفضة، عمر افتراضي طويل يصل إلى 3 إلى 5 سنوات.

العيوب: نظراً لمبدأ الاحتراق التحفيزي الخاص به، يُحظر استخدامه في الأماكن القابلة للاشتعال، وإلا ستحدث عواقب وخيمة.

القياس الفعال: الغاز القابل للاحتراق ذو التركيز المنخفض.

3) مبدأ الأشعة تحت الحمراء: تتشكل قمة الامتصاص المميزة نتيجة اختلاف درجة امتصاص الغاز المقاس للأشعة تحت الحمراء. ويمكن الحصول على تركيز الغاز القابل للاشتعال من خلال التيار المار في جهاز الاستشعار الضوئي بالأشعة تحت الحمراء.

المزايا: مناسب لجميع الأماكن تقريباً، وعمره الافتراضي الطويل يتراوح عادةً من 3 إلى 5 سنوات.

العيوب: ارتفاع التكلفة.

قياس فعال: غاز قابل للاشتعال عالي التركيز، مناسب للأماكن القابلة للاشتعال والانفجار.

4) المبدأ الكهروكيميائي: يعتمد هذا المبدأ على خصائص الاختزال والأكسدة للغاز المراد قياسه. خلال التفاعل الكيميائي، تتشكل الإلكترونات وتُطلق وتُمتص، ويؤدي تراكم عدد كبير من الإلكترونات إلى توليد تيار كهربائي، وتتناسب شدة هذا التيار طرديًا مع تركيز الغاز المراد قياسه. وباستخدام هذه التفاعلات، يمكن تحديد تركيب الغاز وتركيزه.

المزايا: أداء مستقر، خطية قياس جيدة.

العيوب: عمر افتراضي أقصر وتكلفة صيانة أعلى. في الظروف العادية، يتراوح عمر مستشعر الغاز بين سنة وسنتين. أما في الظروف البيئية السيئة، فقد يحتاج إلى استبدال كل 3 إلى 6 أشهر.

القياس الفعال: الغالبية العظمى من الغازات السامة والضارة.

5) مبدأ التأين الضوئي PID: استخدام ضوء فوق بنفسجي عالي الطاقة لتأيين الغاز المراد قياسه، وتشكيل تيار على لوحة القطب الكهربائي، ويمكن الحصول على تركيز الغاز من خلال حجم التيار.

المزايا: استجابة سريعة، حساسية عالية، ووحدة القياس تصل إلى مستوى جزء في المليار.

العيوب: التكلفة العالية، وأجهزة الاستشعار باهظة الثمن نسبياً.

القياس الفعال: معظم المركبات العضوية المتطايرة، أي الغازات المتطايرة.

عند اختيار جهاز كشف الغاز، من الضروري تحديد مكونات الغاز الرئيسية في البيئة المراد الكشف عنها، سواءً كانت غازات قابلة للاشتعال أو سامة أو غيرها، وذلك لاختيار الجهاز المناسب وفقًا لنوع الغاز المطلوب. وقد تطورت أجهزة كشف الغاز المتوفرة في السوق حاليًا نحو الأجهزة المحمولة والمتعددة الوظائف، أي أنها تجمع بين سهولة التنقل ووظائف الكشف عن أنواع متعددة من الغازات، مما يتيح استخدامها في بيئات كشف أكثر تعقيدًا لتلبية متطلبات السلامة.

مع تسارع وتيرة التكنولوجيا بسرعة البرق، اكتسبت هذه الأنظمة سمعة طيبة في مجال أنظمة مراقبة البيئة، ولها أيضاً العديد من الفوائد.

أصبحت أجهزة الاستشعار أكثر تنوعًا في الشكل والوظيفة بفضل التكنولوجيا المتقدمة. اختر جهازًا يمكنك الوثوق به لتقديم تجربة استخدام ممتازة وأداء موثوق به من خلال Rika Sensors.

هناك العديد من المزايا المرتبطة بـ .

طورت شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة تقنية فريدة ذات تطبيقات عديدة، بما في ذلك أجهزة استشعار OEM.

تُعبّر شركة ريكا سينسورز بوضوح وإيجاز عن جوهر شركتنا. فالعلامات التجارية القوية تخترق ضجيج المنافسة لتجذب انتباه الجمهور وتُسلّط الضوء فوراً على جودة المنتج أو الخدمة.