La futura dirección de desarrollo y aplicación de los sensores de gas

La futura dirección de desarrollo y aplicación de los sensores de gas

Un sensor de gas, como su nombre lo indica, es un dispositivo que convierte información como la concentración de gas en información que puede ser utilizada por personal, instrumentos, computadoras, etc. Varios dispositivos sensores de gas recogen muestras de gas a través de sondas y luego convierten la fracción de volumen del gas en señales eléctricas correspondientes para lograr el propósito de detección.

En el mercado global, la demanda de aplicaciones de sensores de gas continúa creciendo. Según cálculos del Instituto de Investigación Industrial Qianzhan, la tasa de crecimiento anual compuesta de los sensores de gas se mantuvo en torno al 7,3 % entre 2016 y 2021. En 2020, el mercado de sensores de mi país alcanzó los 187 800 millones de yuanes, pero la cuota de mercado de la industria de sensores de gas alcanzó un tercio, superando los 60 000 millones de yuanes. Dado que los sensores de gas representan una cuota de mercado tan elevada, analicemos su clasificación específica.

Existen muchos tipos de sensores de gas y los principales que se encuentran en el mercado son los siguientes:

1. Sensores ópticos de gas:

Los sensores de gas fotoquímicos son sensores para la medición de gases basados ​​en principios ópticos. Incluyen principalmente sensores de absorción infrarroja, de absorción espectral, de fluorescencia, de material químico de fibra, etc., así como de quimioluminiscencia, de fluorescencia de fibra y de guía de onda de fibra.

(1) Los sensores fotoquímicos son principalmente sensores infrarrojos de gas. Dado que los picos de absorción infrarroja de los distintos gases difieren, la detección se realiza midiendo y analizando dichos picos. Existen analizadores infrarrojos en línea de tipo conmutación de fluidos, de medición directa de proceso y de transformada de Fourier. Poseen alta capacidad antivibración y anticontaminación, y, en combinación con una computadora, permiten realizar pruebas y análisis continuos de gases, además de contar con funciones de corrección y operación automáticas.

En comparación con otros tipos de sensores de gas, como los electroquímicos, de combustión catalítica, semiconductores, etc., los sensores de gas infrarrojos ofrecen una amplia gama de aplicaciones, larga vida útil, alta sensibilidad, buena estabilidad, gases más adecuados, alta rentabilidad y bajos costos de mantenimiento. Ofrecen un bajo costo de análisis en línea y una serie de ventajas. Se utilizan ampliamente en la industria petroquímica, metalúrgica, minera, detección de contaminación atmosférica, agricultura, medicina y salud, entre otros campos.

En segundo lugar, el sensor de gas eléctrico: los parámetros eléctricos del material varían con la concentración de gas y se dividen en resistivos y no resistivos. Los sensores de gas resistivos incluyen principalmente sensores de combustión por contacto, de conductividad térmica y de gases semiconductores (también sensores de gases semiconductores de óxido metálico y sensores de gases semiconductores orgánicos). Los sensores de gas no resistivos suelen utilizar la corriente o el voltaje del material para variar con el contenido de gas.

3. Sensor de gas electroquímico: El sensor de gas electroquímico es un tipo de sensor electroquímico.

Los sensores electroquímicos se fabrican basándose en la conductividad iónica. Según la formación de sus características eléctricas, los sensores electroquímicos se pueden dividir en sensores de potencial, sensores de conductividad, sensores de electricidad, sensores polarográficos y sensores electrolíticos. Espere.

Cuatro. Además de los tres tipos de sensores de gas mencionados, existen también los siguientes: sensores de gas de materiales poliméricos, sensores de batería diferencial, sensores de ondas acústicas de superficie y sensores de vibración de cuarzo.

Escenarios de aplicación de los sensores de gas:

1. Detección de gases nocivos en casas recién decoradas

Más del 90% de las casas recién remodeladas presentan niveles de gases nocivos superiores a los estándares. Tomemos como ejemplo el formaldehído: tras la renovación de muchas casas nuevas, la concentración de formaldehído supera las 2,5 ppm, y en algunas alcanza las 10 ppm.

Las familias pueden instalar sensores de formaldehído, sensores de COV y sensores de calidad del aire para realizar una detección independiente de gases de compuestos orgánicos volátiles (COV) como formaldehído, benceno y tolueno, y luego, a través de la vinculación con acondicionadores de aire, purificadores de aire y otros equipos, para lograr el propósito de combinar la detección y el tratamiento de la contaminación de la nueva casa, crear un ambiente hogareño confortable.

2. Monitoreo de la calidad del aire dentro del vehículo

Las fuentes de contaminación en el interior del vehículo provienen principalmente de los volátiles presentes en los materiales de decoración de la carrocería, como el formaldehído, el xileno y el benceno. Mediante la instalación de sensores de formaldehído, monóxido de carbono y PM2.5, no solo se monitorizan los gases nocivos, sino también la concentración de monóxido de carbono, lo que sirve como advertencia y recordatorio para prevenir accidentes.

3. Monitoreo de la calidad del aire en la oficina

Las personas modernas viven y trabajan en interiores aproximadamente el 80% del tiempo a diario, lo que reduce considerablemente las posibilidades de ventilación interior y exterior. Numerosos estudios internacionales han demostrado que la contaminación del aire interior puede causar el síndrome del edificio en mal estado (SED). Los síntomas incluyen dolor de cabeza, molestias en ojos, nariz y garganta, tos seca, piel seca y con picazón, mareos, náuseas, dificultad para concentrarse y sensibilidad a los olores, entre otros. La enfermedad relacionada con la construcción (ERC) se manifiesta con tos, opresión en el pecho, fiebre, escalofríos y dolor muscular.

Al instalar un sensor de gas, puede monitorear PM2.5, PM10, temperatura y humedad, dióxido de carbono, formaldehído, COV, amoníaco, oxígeno y otras sustancias, recordándole que debe prevenir la contaminación.

Hoy en día, los sensores OEM han alcanzado un nivel inesperado. Han ganado mucha popularidad y han presentado diversas variaciones en su contenido.

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