Перспективные направления развития и применения газовых датчиков

Перспективные направления развития и применения газовых датчиков

Газовый датчик, как следует из названия, — это устройство, преобразующее информацию, такую ​​как концентрация газа, в информацию, которая может быть использована персоналом, приборами, компьютерами и т. д. Различные газовые датчики собирают пробы газа с помощью зондов, а затем преобразуют объемную долю газа в соответствующие электрические сигналы для достижения цели обнаружения.

На мировом рынке спрос на газовые датчики продолжает расти. По расчетам Научно-исследовательского института промышленности Цяньчжань, среднегодовой темп роста рынка газовых датчиков с 2016 по 2021 год составлял около 7,3%. В 2020 году объем рынка датчиков в нашей стране достигнет 187,8 млрд юаней, но доля газовых датчиков составит 1/3, что превысит 60 млрд юаней. Поскольку газовые датчики занимают столь значительную долю рынка, давайте рассмотрим их в контексте конкретных классификаций.

Существует множество типов газовых датчиков, и основные из них, представленные на рынке, следующие:

1. Оптические газовые датчики:

Фотохимические газовые датчики — это датчики для измерения газов, основанные на оптических принципах. К ним относятся, в основном, датчики инфракрасного поглощения, спектрального поглощения, флуоресцентные датчики, датчики на основе волоконно-химических материалов и т. д., а также хемилюминесцентные датчики, волоконно-флуоресцентные датчики и волоконно-волноводные датчики.

(1) Фотохимические датчики в основном представляют собой инфракрасные газовые датчики. Поскольку пики поглощения инфракрасного излучения у разных газов различаются, газ определяется путем измерения и анализа пиков поглощения инфракрасного излучения. Существуют жидкостные переключающие датчики, датчики прямого измерения процесса и онлайн-анализаторы инфракрасного излучения с преобразованием Фурье. Они обладают высокой виброустойчивостью и устойчивостью к загрязнению, в сочетании с компьютером позволяют непрерывно тестировать и анализировать газ, а также имеют функции автоматической коррекции и автоматического управления.

По сравнению с другими типами газовых датчиков, такими как электрохимические, каталитические, полупроводниковые и т. д., инфракрасные газовые датчики обладают широким спектром применения, длительным сроком службы, высокой чувствительностью, хорошей стабильностью, большей пригодностью для анализа различных газов, высокой экономической эффективностью, низкими затратами на техническое обслуживание, возможностью онлайн-анализа и рядом других преимуществ. Они широко используются в нефтехимической, металлургической, горнодобывающей промышленности, для обнаружения загрязнения воздуха, в сельском хозяйстве, медицине и здравоохранении и других областях.

Во-вторых, электрические газовые датчики: электрические параметры материала изменяются в зависимости от концентрации газа и делятся на резистивные и нерезистивные. К резистивным газовым датчикам относятся, в основном, датчики контактного горения, датчики теплопроводности и полупроводниковые газовые датчики (а также датчики на основе оксидов металлов и органических полупроводников) и т. д., а нерезистивные газовые датчики обычно используют изменение тока или напряжения материала в зависимости от содержания газа.

3. Электрохимический газовый датчик: Электрохимический газовый датчик — это разновидность электрохимического датчика.

Электрохимические датчики изготавливаются на основе ионной проводимости. В зависимости от формирования их электрических характеристик электрохимические датчики можно разделить на датчики потенциала, датчики проводимости, электрические датчики, полярографические датчики и электролитические датчики. Подождите.

Четыре. Помимо трех вышеупомянутых типов газовых датчиков, существуют также следующие типы: датчики на основе полимерных газочувствительных материалов, датчики на основе разности воздушных потоков, датчики на основе поверхностных акустических волн, кварцевые вибрационные датчики и т. д.

Сферы применения газовых датчиков:

1. Обнаружение вредных газов в недавно отремонтированных домах.

Более чем в 90% недавно отремонтированных домов содержание вредных газов превышает допустимые нормы. Возьмем, к примеру, формальдегид: после ремонта многих новых домов его концентрация превышает 2,5 ppm, а в некоторых достигает десяти ppm.

В домах можно установить датчики формальдегида, датчики летучих органических соединений (ЛОС) и датчики качества воздуха для независимого обнаружения летучих органических соединений (ЛОС), таких как формальдегид, бензол и толуол, а затем, путем подключения к кондиционерам, очистителям воздуха и другому оборудованию, создать комфортную домашнюю среду, объединив новые методы обнаружения и очистки загрязнений в доме.

2. Мониторинг качества воздуха в салоне автомобиля.

Основными источниками загрязнения внутри автомобиля являются летучие вещества, содержащиеся в отделочных материалах кузова, такие как формальдегид, ксилол, бензол и другие. Установка датчиков формальдегида, угарного газа и частиц PM2.5 позволяет не только контролировать наличие вредных газов в автомобиле, но и отслеживать концентрацию угарного газа, что служит предупреждением и напоминанием о безопасности и предотвращении трагедий.

3. Мониторинг качества воздуха в офисе.

Современные люди проводят около 80% времени в помещении, работая и проводя его в закрытых помещениях, что значительно сокращает возможности для вентиляции как внутри, так и снаружи зданий. Многочисленные зарубежные исследования показали, что загрязнение воздуха в помещениях может вызывать «синдром плохого здания» (СБЗ). Симптомы включают головную боль, дискомфорт в глазах, носу и горле, сухой кашель, сухость и зуд кожи, головокружение, тошноту, трудности с концентрацией внимания, повышенную чувствительность к запахам и т.д. Симптомы заболеваний, связанных со зданиями (ЗЗЗ), включают кашель, стеснение в груди, лихорадку, озноб и мышечные боли.

Установив газовый датчик, можно отслеживать содержание PM2.5, PM10, температуру и влажность, углекислый газ, формальдегид, летучие органические соединения, аммиак, кислород и другие вещества, напоминая о необходимости предотвращения загрязнения окружающей среды.

В современном мире OEM-датчики достигли неожиданно высокого уровня популярности. Они приобрели огромную популярность и получили множество различных модификаций.

Ищете дополнительную информацию о системах мониторинга окружающей среды с использованием датчиков? Посетите сайт Rika Sensors и свяжитесь с нами как можно скорее!

Передовые технологии и производственное оборудование позволили повысить качество основных сенсорных решений.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. всегда ориентируется на ситуацию на мировом рынке и понимает важность факторов, определяющих производство сенсорных решений.

Решение на основе OEM-датчиков обладает множеством преимуществ по сравнению с другими системами мониторинга окружающей среды, что делает его предпочтительным выбором для OEM-производителей.