TECHNOLOGIE W SENSORACH GAZÓW
KATALITYCZNE
Czujniki katalityczne (czasami nazywane także pelistorami) wykorzystywane są głównie do wykrywania gazów palnych, w tym amoniaku i są najbardziej popularnymi czujnikami dla tej aplikacji. Detektor gazu pracuje spalając gaz na powierzchni katody i mierząc powstałą zmianę rezystancji katody (która jest proporcjonalna do stężenia gazu). Czujniki te są stosunkowo tanie, dobrze znane i rozumiane i mają dobrą żywotność, do 5 lat. Czas reakcji wynosi około 20-30 sekund. Mogą one ulec zatruciu (uszkodzeniu) w pewnych zastosowaniach, ale nie na ogół w chłodnictwie i są bardziej skuteczne na widocznych poziomach gazowych od 2,000ppm do 100% DGW. Używane są one głównie z gazami palnymi i dlatego nadają się również do amoniaku i węglowodorów chłodniczych w wysokich stężeniach. Czujniki „widzą” generalnie wszystkie gazy palne, lecz reagują z różną szybkością, tak więc mogą być skalibrowane na detekcję konkretnego gazu. Istnieją oczywiście wersje specyficzne dla amoniaku.
ELEKTROCHEMICZNE
Czujniki elektrochemiczne używane są generalnie do detekcji gazów toksycznych. Nadają się do detekcji amoniaku lecz nie nadają do detekcji innych refrigerantów. Czujniki składają się generalnie z dwóch lub trzech elektrod zanurzonych w elektrolicie. Reakcja utleniania generuje prąd elektryczny, który jest proporcjonalny do stężenia gazu. Czujniki są bardzo czułe (nawet 0,02ppm), przez co co z reguły używane są do wykrywania gazów toksycznych, których nie da się wykryć innymi metodami lub w przypadku, kiedy wymagany jest wysoki poziom czułości detekcji. Czujniki elektrochemiczne są relatywnie drogie i moją raczej krótki czas życia. W tym momencie czujniki elektrochemiczne pracują przede wszystkim na poziomach 0-1000 ppm i mają czas życia około 3 lata w powietrzu lub do 4 lat nieużywane. Ekspozycja czujnika na dłuższy wyciek amoniaku lub stała styczność z amoniakiem znacząco skraca jego życie. Czujniki są idealne do detekcji amoniaku do zakresu 1000ppm. Z reguły mają niewielki współczynnik interferencji skośnej na inne gazy. Czujniki mogą reagować na nagłe zmiany wilgotności lecz z reguły szybko się stabilizują.
INFRARED – PODCZERWIENI
Technologia podczerwieni wykorzystuje fakt, że większość gazów jest charakterystyczne pasmo absorpcyjne w zakresie widma podczerwieni przez co może być stosowana do ich wykrywania.
Czujniki gazowe podczerwieni buduje się w sposób specyficzny dla jednego gazu, a zatem nie nadają się do zastosowań wymagających kontroli więcej niż jeden gazu. Są bardzo selektywne i dokładne – odczyt do jednej części na milion. W podczerwieni zwykle stosowane tam, gdzie wymagany jest wysoki stopień dokładności i specyficzności. Ta bardzo wysoka precyzja w działaniu sprawia, że są one drogie.
Czasami jednak ich specyfika staje się wadą, np. w pomieszczeniach maszynowych, w mieszanych instalacji gazowych wymagany jest inny model czujnika dla każdego gazu, co może stać się bardzo kosztownym rozwiązaniem. Z tego też powodu opracowano nowe modele oparte na monitorowaniu szerokiej długości fali podczerwieni, która mogą wykrywać mieszaninę gazów. To jednak zmniejsza selektywność i dokładność.
Typy konkretnych refrigerantów mogą być stosowane równocześnie jeśli istnieje wzajemna interferencja..
PÓŁPRZEWODNIKOWE
Czujniki półprzewodnikowe reagują na zmianę rezystancji (proporcjonalnej do stężenia), w odpowiedzi na absorbcję gazu do przestrzeni wewnętrznej czujnika, typowo wyprodukowanego z tlenku metali.
Czujniki te mogą być użyte do detekcji szerokiego spektrum gazów, włączając w to gazy palne, toksyczne i refrigeranty. Uważa się, że działają lepiej niż czujniki katalityczne w detekcji gazów palnych, do stężeń około 1000ppm. Czujniki te są tanie, mają długi czas życia, są czułe, stabilne i dosyć odporne na zatrucie. Mogą być używane do detekcji szerokiego zakresu gazów, włączając w to refrigeranty CFC, HCFC, HFC, amoniak i węglowodory. Niestety czujniki nie są zbyt selektywne i nie mogą być używane do detekcji jednego gazu w mieszaninach innych gazów lub jeśli pojawia się wysokie stężenie innego gazu o cechach interferencyjnych.
Interferencja skośna może być minimalizowana poprzez użycie w czujniku filtrów i kalibrację na specyficzny gas oraz połączenie w sobie opóźnień czasowych.
Czujniki półprzewodnikowe skalibrowane na fluorowęglowodory mogą być użyte do detekcji równoległej więcej niż jednego gazu w powietrzu. Są one wówczas użyteczne przede wszystkim w monitoringu maszynowni i serwerowni systemów klimatyzacyjnych.