Tres principios de monitorización del sensor de amoníaco

Tres principios de monitorización del sensor de amoníaco

En la industria química, el amoníaco es una materia prima química importante que se puede utilizar para producir urea, carbonato sódico, fertilizantes nitrogenados de amonio y ácido nítrico. Al mismo tiempo, el amoníaco también es un tipo de gas que fácilmente constituye un peligro. Dado que el amoníaco en sí mismo es un gas inflamable y explosivo, tras una fuga de amoníaco, no solo causará daños al cuerpo humano, sino que también provocará una explosión. En la industria química, el monitoreo del amoníaco es fundamental.

Debido a las características del gas amoníaco, si hay un lugar donde el gas amoníaco es fácil de fugar en el campo de trabajo o de vida, se debe instalar un detector de gas portátil para detectar fugas de gas amoníaco y prevenir accidentes peligrosos causados ​​por fugas excesivas.

Actualmente, existen tres categorías principales de sensores utilizados para el monitoreo industrial de amoníaco: sensores ópticos de amoníaco, sensores de óxido metálico y sensores de amoníaco de polímero conductor.

1. Sensor óptico de amoníaco

Los principales tipos de sensores ópticos son los sensores de interferencia óptica, los sensores de absorción ultravioleta, los sensores de absorción infrarroja y los sensores de fibra óptica. Existen dos principios ópticos principales para la detección de amoníaco. Uno se basa en el color del reactivo que reacciona con el amoníaco o que activa el cambio de color del indicador; el otro mecanismo consiste en detectar la absorción de luz por el gas para completar la detección y determinar la concentración del mismo.

Una vez que el gas a analizar ha reaccionado y se ha coloreado, se puede analizar mediante espectrofotometría. Dado que el amoníaco es un gas alcalino a cierta concentración, puede cambiar el color del papel de prueba de pH para determinar si la atmósfera contiene amoníaco. Sin embargo, esta prueba debe garantizar que la concentración de amoníaco sea alta y que el cambio de color del papel no se pueda evaluar con precisión, lo que generaría un error considerable.

El sensor óptico permite detectar el contenido de amoníaco en el ambiente. Es un sensor de gas con alta sensibilidad y buena selectividad. Los láseres y espectrógrafos son los componentes principales del sistema de detección de amoníaco por absorción de luz. El láser emite luz a través del aire, y la luz que llega al detector influye en el espectro de los diferentes componentes del gas en el aire y en las características de cada componente, lo que completa la detección del contenido de amoníaco en el ambiente gaseoso, en términos de sensibilidad y selectividad. Sus ventajas son evidentes.

En segundo lugar, el sensor de óxido metálico.

El sensor de gas de óxido metálico se ha convertido en uno de los materiales de detección de gases más utilizados en el sector de los sensores de gas formados. Diversas investigaciones han demostrado que óxidos metálicos como el óxido de estaño, el trióxido de molibdeno y el óxido de titanio pueden utilizarse para detectar amoníaco. El sensor de óxido metálico ofrece ventajas como robustez, durabilidad, bajo precio y fácil manejo, lo que lo convierte en un sensor de gas muy prometedor.

El mecanismo del sensor de óxido metálico es principalmente adsorber moléculas de amoníaco a la capa de detección de óxido metálico a través de la adsorción química, lo que hace que la conductancia del sensor de óxido metálico cambie, determinando así la concentración de gas amoníaco.

3. Sensor de amoníaco de polímero conductor

El uso de polímeros conductores, como el polipirrol, la polianilina y el politiofeno, permite monitorizar el amoníaco. A diferencia de los metales y óxidos metálicos, el polímero conductor, como sensor conductor, puede funcionar a temperatura ambiente. El mecanismo de detección del polímero conductor para el gas amoníaco depende principalmente de la reacción de oxido-reducción entre el gas amoníaco y el polímero conductor. Debido a la irreversibilidad de esta reacción, la sensibilidad del sensor de polímero conductor, expuesta al gas amoníaco durante un tiempo prolongado, se reduce gradualmente.

Los tres mecanismos de funcionamiento del sensor de amoníaco son la monitorización óptica, la monitorización de óxidos metálicos y la monitorización de polímeros conductores. Se resumen los métodos de monitorización de amoníaco. Debido a la creciente concienciación sobre la protección del medio ambiente, la miniaturización de los sensores de monitorización de amoníaco sigue siendo una tendencia en la detección de gases. Además de garantizar la miniaturización de los dispositivos, es necesario asegurar que los sensores sean económicos, de fácil manejo, con alta sensibilidad y alta selectividad. Características.

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