مقال واحد لفهم ماهية مستشعر الغاز

مقال واحد لفهم ماهية مستشعر الغاز

مستشعر الغاز هو جهاز استشعار يكشف عن غازات محددة ضمن نطاق معين أو يقيس مكونات الغاز بشكل مستمر. ومع ذلك، يُعد استخدام مستشعرات الغاز وسيلة شائعة جدًا لرصد التلوث في البيئة الصناعية والسكنية.

تُستخدم أجهزة استشعار الغاز على نطاق واسع في مناجم الفحم، والصناعات الكيميائية، والزراعة، والإدارة البلدية، والعلاج الطبي، وغيرها من المجالات التي تتطلب الحماية، وغالبًا ما تُستخدم للكشف عن الغازات القابلة للاشتعال والاحتراق والسامة، أو للكشف عن استهلاك الأكسجين. وفي بعض شركات الطاقة والصناعات التحويلية، تُستخدم أجهزة استشعار الغاز أيضًا بشكل شائع للكشف الكمي عن تركيز المكونات المختلفة في غازات المداخن لتحديد انبعاثات الغازات الضارة وظروف الاحتراق.

1. خصائص مستشعر الغاز

1. الحساسية

تشير حساسية مستشعر الغاز إلى نسبة مقدار التغير في خرج المستشعر إلى مقدار التغير المقاس.

2. مقاومة التآكل

تشير مقاومة التآكل في مستشعر الغاز إلى قدرة المستشعر على تحمل التعرض لكميات كبيرة من الغاز المستهدف. عند التعرض لانفجار مفاجئ لكمية كبيرة من الغاز السام، سيتعرض مسبار الرصد الخاص بالمستشعر للتآكل بفعل هذه الغازات. لذا، من الضروري أن يكون هامش الخطأ في قراءة المستشعر منخفضًا عند عودته إلى ظروف التشغيل العادية بعد تعرضه لكمية كبيرة من الغاز السام. في حالة حدوث تسرب كبير للغاز، يجب أن يتحمل مسبار المستشعر حجم الغاز بما يصل إلى 20 ضعفًا. في بيئة العمل العادية، يجب أن تكون قيمة تصحيح الانحراف الموجب للمستشعر في أدنى حد ممكن.

ثانيًا، تصنيف أجهزة استشعار الغاز

يمكن تقسيم أجهزة استشعار الغاز إلى أنواع مختلفة وفقًا لمعايير الكشف المختلفة.

التصنيف وفقًا لمعايير الكشف

1. وفقًا لأنواع الغازات المختلفة التي يتم الكشف عنها، يتم تقسيمها إلى أجهزة استشعار الغازات القابلة للاحتراق وأجهزة استشعار الغازات السامة وأجهزة استشعار الغازات الضارة وما إلى ذلك.

2. وفقًا لطريقة تركيب واستخدام مستشعر الغاز، يمكن تقسيمه إلى مستشعرات محمولة ومستشعرات ثابتة.

3. وفقًا لطريقة الحصول على الغاز المرصود، يمكن تقسيم أجهزة الاستشعار إلى أجهزة استشعار الانتشار وأجهزة استشعار الشفط.

4. وفقًا لمبدأ الكشف عن أجهزة استشعار الغاز، يتم تقسيم أجهزة استشعار الغاز إلى أجهزة استشعار حرارية، وأجهزة استشعار كهروكيميائية، وأجهزة استشعار غاز مغناطيسية، وأجهزة استشعار رفع بصري، وأجهزة استشعار غاز أشباه الموصلات، وأجهزة استشعار كروماتوغرافيا الغاز وما إلى ذلك.

3. طرق الكشف عن الغازات الشائعة الاستخدام

في هذه المرحلة، يتم تقسيم أجهزة الاستشعار الأكثر استخدامًا إلى أجهزة استشعار الغاز شبه الموصلة وأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية.

1. مستشعر غاز شبه موصل

يستطيع مستشعر الغاز شبه الموصل الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال بتركيزات عالية نسبيًا، وكذلك الغازات السامة والضارة بتركيزات منخفضة نسبيًا (جزء في المليون). تتمثل مزايا هذا النوع من المستشعرات في حساسيته العالية واستجابته السريعة، ولكنه يعاني في الوقت نفسه من محدودية نطاق قياسه وتأثره بسهولة بالعوامل البيئية.

2. مستشعر الغاز الكهروكيميائي

في الوقت الحالي، يُعدّ المستشعر الكهروكيميائي النوع الأكثر شيوعًا ونضجًا للكشف عن الغازات السامة والضارة في التلوث الكيميائي. ورغم أن مستشعرات الغاز الكهروكيميائية حساسة للتداخلات، إلا أنها تتأثر بشكل كبير بتغيرات درجة حرارة الهواء. ومع ذلك، وبفضل حساسيته العالية واستقراره، يُستخدم هذا النوع من المستشعرات على نطاق واسع في قياس حمض الكبريتيك، وفصل الهواء، واحتراق الغلايات.

4. أنواع أجهزة استشعار الغاز المستخدمة في المراقبة

1. تشمل الغازات السامة الميثان، وكبريتيد الهيدروجين، وأول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، وسيانيد الهيدروجين، وغيرها. تسبب هذه الغازات ضرراً للأعضاء الداخلية لجسم الإنسان من خلال الجهاز التنفسي، كما أنها تعيق قدرة الأنسجة أو الخلايا الداخلية على تبادل الأكسجين، مما يؤدي إلى نقص الأكسجين في أنسجة الجسم والتسبب في التسمم الخانق، ولذلك تسمى أيضاً بالغاز الخانق.

2. الغازات المسببة للتآكل هي عموماً غازات التطهير، مثل ثاني أكسيد الكلور وغاز الأوزون وما إلى ذلك. عندما تتسرب، فإنها ستؤدي إلى تآكل الجهاز التنفسي البشري وتسبب التسمم.

3. عندما يختلط الغاز القابل للاشتعال والانفجار بالهواء بنسبة معينة، فإنه سيسبب احتراقًا أو حتى انفجارًا عند ملامسته لهبًا مكشوفًا، مما سيؤدي إلى أضرار. ومن أمثلة هذه الغازات: الميثان والهيدروجين، وغيرها.

شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة هي شركة عملاقة في تصنيع حلول الاستشعار، وهو أحد أبرز المنتجات التي ننتجها.

تقدم شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة أفضل المنتجات والخدمات عالية الجودة والتكنولوجيا المبتكرة.

تُعد المنتجات عالية الجودة بمثابة دفعة هائلة عندما يتعلق الأمر بأفكار التسويق؛ إذ أن السماح للمصنعين المحتملين بوضع أنفسهم مكان العميل الراضي يقربهم خطوة واحدة من فهم فكرة حلول الاستشعار.

مشاكل أنظمة مراقبة البيئة ليست بجديدة، فكلنا تقريباً نواجهها في مرحلة ما من حياتنا، وبعضنا لا يتخلص منها أبداً. ومع تطور تقنية أجهزة الاستشعار الأصلية، أصبح لدينا الآن حل مثالي لهذه المشكلة.