الصفحة الرئيسية مدونة~~مقدمة لأجهزة استشعار الغاز: البناء والأنواع والعمل~~

~~على 28/05/2024~~ ~~453~~

مقدمة لأجهزة استشعار الغاز: البناء والأنواع والعمل

أجهزة استشعار الغاز هي أفضل الأجهزة في التكنولوجيا الحديثة ، في مراقبة واكتشاف مختلف الغازات عبر العديد من البيئات.إن قدرتهم على تحويل مستويات الغاز إلى إشارات كهربائية من خلال التفاعلات الفيزيائية أو الكيميائية تجعلها ذات قيمة للتطبيقات التي تتراوح من السلامة الصناعية إلى الأمن المنزلي.

تناقش هذه المقالة الأنواع المختلفة من أجهزة استشعار الغاز ، واستكشاف مبادئ عملها ومزاياها وقيودها.فحص مكونات ووظائف هذه المستشعرات ، وخاصة مستشعرات غاز أكسيد المعادن المستخدمة على نطاق واسع ، يمكننا تقدير أهميتها في ضمان السلامة والحفاظ على جودة الهواء ودعم العمليات الصناعية المختلفة.إن فهم الاستخدام العملي ومعايرة هذه المستشعرات وصيانتها يعزز موثوقيتها ودقتها ، مما يجعلها أفضل الأدوات في كل من الإعدادات المهنية والمحلية.

كتالوج

1. ما هو مستشعر الغاز؟

2. معيار لأداء مستشعر الغاز

3. معلمة إخراج المستشعر

4. أنواع مستشعر الغاز على أساس مبادئ العمل

5. مكونات مستشعر غاز أكسيد المعادن

6. كيف تعمل أجهزة استشعار الغاز؟

7. كيفية استخدام مستشعر الغاز؟

8. مستشعر الغاز الأكثر شعبية

9. تطبيقات مستشعر الغاز

10. الخلاصة

Gas Sensor
الشكل 1: مستشعر الغاز

ما هو مستشعر الغاز؟

مستشعرات الغاز هو جهاز مصمم للكشف عن وجود أو تركيز الغازات في البيئة.إنه يعمل عن طريق قياس التغييرات في مقاومة المواد الداخلية ، مما يولد فرق الجهد.يساعد هذا الفرق الجهد في تحديد وتقدير نوع الغاز الموجود.الغازات المحددة التي يمكن أن يكتشفها المستشعر يعتمد على المواد التي تصنع منها.

تقوم مستشعرات الغاز بتحويل مستويات الغاز إلى إشارات كهربائية من خلال التفاعلات الفيزيائية أو الكيميائية.تتم معالجة هذه الإشارات لتوفير بيانات قابلة للقراءة.وهي مفيدة بشكل خاص للكشف عن الغازات السامة والضارة ، وكذلك تسرب الغاز الطبيعي.تقيس أجهزة استشعار الغاز غازات قابلة للاحتراق وقابلة للاشتعال وسامة ، وحتى مستويات الأكسجين ، مما يجعلها جيدة لمراقبة جودة الهواء وجودة الهواء.

معيار أداء مستشعر الغاز

عند اختيار أجهزة استشعار الغاز ، يجب تقييم العديد من مواصفات القياس الرئيسية بعناية لضمان فعاليتها ودقتها في تطبيقات الكشف عن الغاز.هذه المواصفات هي معايير لأداء المستشعر ، خاصة في الإعدادات التي تكون فيها السلامة أولوية قصوى وفي أنظمة التحكم في العمليات.

وقت الاستجابة

وقت الاستجابة هو الفاصل الزمني بين الاتصال الأولي للغاز مع المستشعر ومعالجة الإشارة اللاحقة للمستشعر.هذه المعلمة التي تتطلب اكتشاف الغاز الفوري لمنع الحوادث الخطرة أو الحفاظ على سلامة العملية.تفضل أوقات الاستجابة الأقصر في البيئات التي يمكن أن يقلل فيها الكشف السريع من المخاطر ، مثل النباتات الكيميائية أو المساحات المحصورة مع تسرب الغاز المحتملة.في العمليات العملية ، يعد مستشعر الغاز الذي يقل وقت استجابة أقل من 10 ثوانٍ مثالية للكشف عن التسريبات المفاجئة.هذا يسمح بإجراءات الاستجابة السريعة ، مثل الإخلاء أو إيقاف تشغيل النظام.

Response and recovery time of the gas sensor

الشكل 2: استجابة واستعادة وقت مستشعر الغاز

مسافة الكشف

مسافة الكشف هي النطاق الأقصى الذي يمكن للمستشعر فيه اكتشاف الغاز بشكل فعال من مصدره أو تسربه.تملي هذه المواصفات حيث يجب وضع المستشعرات لضمان مراقبة شاملة.في الإعدادات الصناعية الكبيرة ، يجب وضع أجهزة الاستشعار استراتيجياً لتغطية المنشأة بأكملها ، مما يضمن اكتشاف حتى انبعاثات الغاز البسيطة قبل تصاعد المستويات الخطرة.على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم وضع أجهزة الاستشعار ذات المسافة الكشف عن 1-2 متر بالقرب من نقاط التسرب المحتملة ، في حين أن تلك التي لديها نطاقات أكبر (تصل إلى 10 أمتار) يمكنها مراقبة مناطق أوسع من المواقع المركزية.

معدل التدفق

Schematic Illustration of Gas Flow Sensor

الشكل 3: توضيح تخطيطي لمستشعر تدفق الغاز

يمثل معدل التدفق حجم الهواء أو الغاز الذي يجب أن يتدفق عبر المستشعر لإنشاء إشارة يمكن اكتشافها.لضمان قراءات دقيقة لتركيز الغاز ، يجب ضبط هذا المعدل بشكل صحيح.يمكن أن تؤدي معدلات التدفق غير الكافية إلى تأخير الكشف أو إيجابيات كاذبة ، مما يؤدي إلى المساومة على السلامة والكفاءة التشغيلية.يمكن للمشغلين ضبط أنظمة التهوية أو استخدام المعجبين الإضافيين للحفاظ على معدلات التدفق المثلى عبر أجهزة الاستشعار.يمكن أن يؤدي ضمان معدل تدفق من 0.5 إلى 2 لتر في الدقيقة عبر المستشعر إلى تعزيز دقة الكشف بشكل كبير في البيئات ذات ظروف تدفق الهواء المتغيرة.

معلمة إخراج المستشعر

أجهزة استشعار الغاز تقيس وتقرير الغازات المكتشفة في تنسيقات مختلفة لتلبية احتياجات المراقبة المختلفة.

النسبة المئوية LEL (الحد الأدنى المتفجر)

يقيس أصغر تركيز للغاز القابل للاحتراق الذي يمكن أن يحافظ على اللهب عند خلطه بالهواء وإشعاله.اللازمة للسلامة في البيئات مع الغازات المتفجرة.تشير قراءة 0 ٪ LEL إلى عدم وجود غاز ، في حين أن 100 ٪ LEL تعني أن تركيز الغاز قد وصل إلى الحد الأقصى القابل للاشتعال ، مما يشكل خطرًا كبيرًا على الانفجار.يراقب المشغلون LEL لضمان بقاء مستويات الغاز أقل من العتبات الخطرة.الشيكات العادية والإجراءات الفورية على قراءات عالية لمنع الحوادث.

حجم في المئة

يحسب حجم المذاب مقسومًا على إجمالي الحجم لجميع المكونات ، مضروبة بنسبة 100 ٪.أقل شيوعًا للكشف عن الغاز ولكنه مفيد للتطبيقات التي تنطوي على تفاعلات الغاز السائلة.يساعد القياس الدقيق لتركيزات الغاز في الخلائط السائلة في مراقبة الجودة وتحسين العملية.

أجزاء لكل مليون (جزء في المليون)

يقيس تركيزات الغاز في جزء في المليون ، مما يتيح المراقبة الدقيقة لمستويات الغاز المنخفضة للغاية.مطلوب للكشف عن غازات التتبع في المراقبة البيئية ومراقبة الجودة.الرصد المستمر يضمن الامتثال للوائح السلامة والبيئة.يتم تتبع التقلبات الصغيرة لتحديد القضايا المحتملة في وقت مبكر.

قياسات التسرب (مل/دقيقة)

يشير إلى المعدل الذي يهرب فيه الغاز من النظام.يساعد في تحديد وقياس التسريبات.باستخدام هذه المعلومات ، يمكن للمشغلين ضمان سلامة النظام ، وتجنب الخسائر الكبيرة ، وأداء الصيانة والإصلاحات في الوقت المحدد.

قياسات الاستهلاك (مل/لتر/ساعة)

يعكس المعدل الذي يتم فيه استهلاك الغاز في عملية.ممتاز للاستخدام في العمليات الصناعية والأبحاث البيولوجية ، على سبيل المثال.من الممكن تحديد أوجه القصور وتحسين العمليات من خلال مراقبة معدلات استهلاك الغاز.

قياسات الكثافة (ملغ/م)

يوفر نظرة ثاقبة الخصائص الفيزيائية للغاز في حجم معين.مفيد في التحكم في التلوث وتقييم جودة الهواء.يضمن الالتزام بالمعايير البيئية والمساعدات في تصميم استراتيجيات فعالة لمكافحة التلوث.

قياسات التوقيع أو الأطياف

يوفر توقيعًا طيفيًا للغازات الموجودة ، وغالبًا ما يتم عرضه على أنه كروماتوجرام.تستخدم في التقنيات التحليلية المتقدمة مثل كروماتوجرافيا الغاز.يساعد التحليل التفصيلي لتكوين الغاز وتركيزه في تحديد الملوثات وضمان نقاء المنتج.

تتم معالجة هذه الإشارات لتوفير بيانات في الوقت الفعلي حول تركيزات الغاز ، مما يساعد أنظمة التحكم الآلية.

شائع إشارات الإخراج من أجهزة استشعار الغاز	وظائف
الجهد التناظرية	إشارة كهربائية مستمرة تمثيل المعلومات المتغيرة
إشارات النبض	رشقات قصيرة من الطاقة المستخدمة في التوقيت والمزامنة
التيارات التناظرية	التيارات الكهربائية تختلف في الحجم لنقل المعلومات
مخرجات التبديل أو الترحيل	الآليات التي تفتح أو تغلق الدوائر السيطرة على التدفق الكهربائي

جدول 1: إشارة خرج مستشعر الغاز ووظائفها

أنواع مستشعر الغاز على أساس مبادئ العمل

يتم تصنيف أجهزة استشعار الغاز من قبل مبادئ التشغيل.كل نوع له خصائص مميزة ومزايا وعيوب ، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات والبيئات.

مستشعر الغاز القائم على أشباه الموصلات / أكسيد المعادن

Schematic Semiconductor / Metal Oxide-based Gas Sensor Parts

الشكل 4: أجزاء مستشعر الغاز على أشباه الموصلات / أشباه الموصلات التخطيطي

Semiconductor Gas Sensor Actual

الشكل 5: مستشعر غاز أشباه الموصلات الفعلي

تحدد هذه المستشعرات الغازات من خلال تتبع الاختلافات في مقاومة أشباه الموصلات عندما تتلامس مع الغازات.عادةً ما تدمج مكونًا لاستشعار أكسيد المعادن ، مثل ثاني أكسيد القصدير (SNO2) ، الموضوعة على ركيزة مجهزة بأقطاب كهربائية وعنصر تسخين.الطبيعة المسامية لطبقة أكسيد المعادن تزيد من مساحة السطح المتاحة لتفاعلات الغاز.نظرًا لأن الغازات ممتصة على هذه الطبقة ، تحدث التغييرات في الموصلية الكهربائية للمستشعر ، والتي بدورها تعدل مقاومتها.هذه المستشعرات حساسة بشكل خاص لمجموعة متنوعة من الغازات وهي فعالة من حيث التكلفة للتصنيع.ومع ذلك ، فإنها تتطلب معايرة روتينية ويتأثر أدائها بدرجة الحرارة والرطوبة.

المزايا:

• بنية بسيطة

• التكلفة المنخفضة

• حساسية الكشف العالية

• سرعة رد الفعل السريع

عيوب:

• نطاق قياس صغير

• تتأثر بالغازات ودرجة الحرارة الأخرى

مستشعر الغاز الكهروكيميائي

Schematic Electrochemical Sensor Parts

الشكل 6: أجزاء المستشعر الكهروكيميائي التخطيطي

Example of Electrochemical Sensor for Toxic and Flammable Gas Detection

الشكل 7: مثال على المستشعر الكهروكيميائي للكشف عن الغاز السامة وقابلة للاشتعال

تحدد أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية تركيز الغازات عن طريق أكسدة أو تقليل الغاز المستهدف في قطب كهربائي وتسجيل التيار الذي تنشئه هذه العملية.تتميز هذه الأجهزة بالعمل ، والضادة ، والأقطاب المرجعية المغمورة في المنحل بالكهرباء ، وكلها موجودة في سكن صغير يتضمن غشاءًا قابلاً للنفاظ على الغاز.تمر الغازات عبر هذا الغشاء وتشارك في تفاعل الأكسدة والاختزال في القطب العاملة ، مما ينتج عنه تيار يتناسب مباشرة مع تركيز الغاز.معروف بخصوصية ودقة استثنائية ، يمكن أن تتعرض هذه المستشعرات للخطر بسبب وجود غازات أخرى وتميل إلى أن يكون لها حياة تشغيلية محدودة بسبب النضج التدريجي لموادها النشطة.

المزايا:

• وقت الاستجابة السريعة

• إخراج خطي جيد

• دقة عالية

عيوب:

• بحاجة إلى بيئة غنية بالأكسجين

• تستهلك الشوارد السائلة

• عرضة لدرجة الحرارة والرطوبة والضغط

مستشعر غاز غير مشتت (NDIR) غير مشتت

Schematic NDIR Sensor Parts

الشكل 8: أجزاء مستشعر NDIR التخطيطي

Actual NDIR Sensor

الشكل 9: مستشعر NDIR الفعلي

تستخدم مستشعرات NDIR ضوء الأشعة تحت الحمراء المصدر والكاشف لتحديد تركيزات الغاز من خلال الأشعة تحت الحمراء امتصاص.وهي مجهزة بمصدر ضوء الأشعة تحت الحمراء ، غرفة للغاز العينات ، مرشح الطول الموجي ، وكاشف الأشعة تحت الحمراء.كما تمتص الغازات أطوال موجية معينة من ضوء الأشعة تحت الحمراء ، يحدد كاشف المستشعر الكميات مدى هذا الامتصاص لتقييم تركيز الغاز.هذه المستشعرات تفتخر دقة عالية وطول العمر ، وليست عرضة للتسمم المستشعر. ومع ذلك ، فهي تميل إلى أن تكون مكلفة وتقتصر على اكتشاف الغازات التي تمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء.

المزايا:

• تدابير الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون

• لا يتطلب الأكسجين

• قدرة تركيز القياس العالية

• استقرار جيد وتكاليف الصيانة المنخفضة

عيوب:

• استهلاك الطاقة العالي

• غالي

• هيكل معقد ومتطلبات البرامج/الأجهزة

مستشعر الغاز الحفاز

Schematic Catalytic Sensor Parts

الشكل 10: أجزاء المستشعر الحفاز التخطيطي

Catalytic Sensor Example

الشكل 11: مثال المستشعر الحفاز

تحدد أجهزة الاستشعار الحفزية الغازات القابلة للاشتعال من خلال حبة الحفازة التي تغير مقاومتها أثناء أكسدة الغاز.هؤلاء تتضمن أجهزة الاستشعار حبة استشعار مغلفة بالمحفز إلى جانب مرجع العنصر ، مرتبة في تكوين جسر الحجر داخل الحماية أغلفة.ينتج أكسدة الغازات القابلة للاحتراق على سطح المحفز الحرارة ، مما يؤدي إلى تغيير المقاومة التي اكتشفتها الدائرة.فعالة في الكشف بسرعة تركيزات منخفضة من الغاز ، هذه المستشعرات تتطلب وجود الأكسجين وقد يتعرض للخطر بمواد كيميائية محددة.

المزايا:

• مقاومة قوية للمناخات القاسية والغازات السامة

• حياة الخدمة الطويلة

• تكاليف الصيانة المنخفضة

عيوب:

• خطر الانفجار أو النار في البيئات المظلمة

• عرضة للتسمم بواسطة مركبات الكبريتيد والهالوجين

• أخطاء أكبر في بيئات الأكسجين المنخفضة

كاشف الضوئي (PID)

Schematic PID Parts

الشكل 12: أجزاء PID تخطيطي

PID Example

الشكل 13: مثال PID

تستخدم أجهزة الكشف عن الصور الفوتوغرافية (PID) ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتأين الغازات وقياس التيار الكهربائي المنتجة بواسطة هذه الأيونات لتقييم تركيزات الغاز.يشتمل النظام على مصباح للأشعة فوق البنفسجية ، غرفة التأين ، والأقطاب الكهربائية.إن تأين جزيئات الغاز يؤدي إلى التيار الكهربائي عبر الأقطاب الكهربائية ، والتي ترتبط مباشرة مع تركيز المركبات العضوية المتطايرة (المركبات العضوية المتطايرة).يقدم PIDs حساسية عالية إلى المركبات العضوية المتطايرة وقدرات الكشف السريع ، على الرغم من أنها مكلفة وأدائها يمكن أن تتأثر بالمتغيرات البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة.

المزايا:

• حساسية عالية

• لا توجد مشكلة في التسمم

• يمكن اكتشاف أكثر من 400 نوع من الغازات العضوية المتطايرة

عيوب:

• ارتفاع تكلفة استبدال المصباح

• لا يمكن قياس الهواء أو الغازات السامة أو الغاز الطبيعي

مستشعر غاز الموصلية الحرارية

Schematic Thermal Conductivity Sensor Parts

الشكل 14: أجزاء مستشعر التوصيل الحراري التخطيطي

Thermal conductivity Sensor Example

الشكل 15: مثال مستشعر الموصلية الحرارية

تقييم أجهزة استشعار الموصلية الحرارية الاختلافات في الموصلية الحرارية بسبب الغازات المختلفة.هذه المستشعرات عادةً ما يدمج عنصرين حراريين ، مثل الثرمستورات أو الحرارية الموصلات ، مرتبة في تكوين دائرة الجسر.عنصر واحد مكشوف إلى الغاز المستهدف بينما الواجهات الأخرى مع غاز مرجعي.التغييرات في يغير تركيبة الغاز الموصلية الحرارية حول المستشعر ، مما يؤثر درجة الحرارة والمقاومة.ثم يتم قياس هذا التغيير بواسطة الدائرة. هذه الأجهزة واضحة ومباشرة وقادرة على اكتشاف العديد من الغازات ، على الرغم من أنها توفر حساسية أقل وتكون عرضة للتغيرات في المحيط درجة حرارة.

المزايا:

• نطاق الكشف الواسع

• استقرار عمل جيد

• خدمة الخدمة الطويلة

• لا توجد مشاكل في شيخوخة المحفز

عيوب:

• ضعف دقة الكشف

• حساسية منخفضة

• عرضة للانجراف درجة الحرارة

محلل كروماتوجرافيا الغاز

Schematic Gas Chromatograph Analyzer Parts

الشكل 16: أجزاء محلل كروماتوجرافيا الغاز التخطيطي

Gas Chromatograph Analyzer Actual

الشكل 17: محلل كروماتوجرافيا الغاز الفعلي

يميز محللات كروماتوجرافيا الغاز وقياس مكونات خليط الغاز باستخدام كاشفات متنوعة.هم يتكون من حاقن ، عمود كروماتوجرافي ، نظام غاز الناقل ، و كاشف ، وجميعها موجودة داخل بيئة خاضعة للرقابة.يتم تقديم عينات الغاز من خلال الحاقن إلى العمود ، حيث يتم فصلها وفقًا لكيفية يتفاعلون مع مادة العمود.ثم المكونات المنفصلة اكتشف وقياس من قبل الكاشف.يقدم هؤلاء المحللون دقة عالية و يمكن تحليل الخلطات المعقدة ، ومع ذلك فهي مكلفة ، والطلب خبراء معالجة ، وأكثر مرهقة مقارنة بأجهزة استشعار الغاز الأخرى.

المزايا:

• حساسية عالية

• مناسبة للتحليل الجزئي والتتبع

• يمكن تحليل غازات الفصل المتعددة المعقدة

عيوب:

• لا يمكن تحقيق أخذ العينات والتحليل المستمر

• أكثر ملاءمة للتحليل المختبري من مراقبة غاز المجال الصناعي

مستشعر الغاز القائم على السعة

Schematic Capacitance-based Sensor Parts

الشكل 18: أجزاء المستشعر القائم على السعة التخطيطي

Capacitance-based Sensor Actual

الشكل 19: المستشعر القائم على السعة فعلي

تحدد أجهزة استشعار السعة التحولات في تمتص السعة بسبب التعديلات في ثابت العزل الكهربائي للغاز على سطح المستشعر.تتألف هذه المستشعرات من مكثف يتضمن مادة عازلة تفاعلية للغاز المستهدف ، المصمم عادةً على منصة MEMS لتعزيز الاكتئاب.امتصاص جزيئات الغاز يعدل الثابت العازلة ، مما يؤدي إلى تغيير في السعة ثم كمية.في حين أن هذه المستشعرات حساسة ومثالية بشكل استثنائي اكتشاف الرطوبة ، فهي عرضة للتأثيرات البيئية مثل درجة حرارة.

المزايا:

• حساسية عالية

• وقت استجابة سريع ، مناسب للمراقبة في الوقت الفعلي

• انخفاض استهلاك الطاقة

عيوب:

• قضايا الاستقرار على المدى الطويل

• الحساسية المتقاطعة للغازات الأخرى

• نطاقات الكشف المحدودة

مستشعرات الغاز القائمة على الصوتية

Schematic Acoustic-based Gas Sensor Parts

الشكل 20: أجزاء مستشعر الغاز القائم على الصوتية التخطيطي

Acoustic-based Gas Sensors Actual

الشكل 21: أجهزة استشعار الغاز القائمة على الصوتية فعلية

تعمل أجهزة الاستشعار الصوتية على أساس مفهوم أن التغييرات في تكوين الغاز تؤثر على سرعة الصوت داخل خليط.وهي مجهزة بمرسل ومستقبل الموجة الصوتية ، مجموعة داخل غرفة أو على طول طريق يمكن أن يتفاعل فيه خليط الغاز مع موجات سليمة.الاختلافات في الخواص الصوتية بسبب هذا التفاعل يتم تسجيلها وتحليلها.توفر هذه المستشعرات مراقبة غير غازية و الكشف السريع عن التغييرات ، ومع ذلك قد يواجهون تحديات بدقة و غالبًا ما تحتاج إلى معايرة منتظمة.

المزايا:

• اكتشاف عوامل الأعصاب والنفرة

• أقل من البطارية ، مناسبة للتطبيقات اللاسلكية

• قابلة للاستخدام في الأجزاء القاسية والدورة

عيوب:

• يصعب التعامل معها أثناء التصنيع بسبب صغر حجمها

مستشعر الغاز المسعر

(a) Schematic illustration of device structure and working principle, and (b) photograph of a calorimetric-TGS device. (c) Schematic and photograph of the measurement system for the calorimetric-TGS devices.

شكل 22: (أ) التوضيح التخطيطي لهيكل الجهاز ومبدأ العمل ، و (ب) صورة لجهاز TGS من السعرات الحرارية.(ج) تخطيطي وصورة لنظام القياس لأجهزة TGS من السعرات الحرارية.

تكتشف أجهزة استشعار المسعرات التغيرات الحرارية ناتجة عن التفاعلات الكيميائية بين الغاز المستهدف ومحدد كاشف.تم تجهيز هذه الأجهزة بغرفة رد فعل تحتوي المحفز أو الكاشف الذي ، عند الرد مع الغاز ، يولد الحرارة.هذا ثم يتم قياس الزيادة أو الانخفاض في درجة الحرارة بواسطة متكامل مستشعر درجة الحرارة.في حين أن هذه المستشعرات فعالة بشكل خاص تكتشف بعض الغازات ، فهي تميل إلى إظهار أوقات رد فعل أبطأ وأقل الحساسية من أنواع المستشعرات الأخرى.

المزايا:

• وقت استجابة سريع للمراقبة في الوقت الفعلي

• تصميم بسيط

• الاستقرار والموثوقية على المدى الطويل

• انخفاض استهلاك الطاقة

عيوب:

• المحفزات لها عمر محدود ويمكن أن تتحلل

• أوقات استجابة أبطأ لتركيزات الغاز المنخفضة للغاية

مستشعر الغاز المغناطيسي

Magnetic effects used for the gas sensing device fabrication. (a) Hall effect, (b) Kerr effect. (c) Ferromagnetic resonance (FMR) effect. (d) Magneto-plasmonic effect. (e) Magnetic moment or spin effect. (f) Magnetostatic spin-wave (MSW) effect.

شكل 23: التأثيرات المغناطيسية المستخدمة لتصنيع جهاز استشعار الغاز.(أ) تأثير القاعة ، (ب) تأثير كير.(ج) تأثير الرنين المغناطيسي (FMR). (د) التأثير المغناطيسي.(هـ) اللحظة المغناطيسية أو تأثير الدوران.(و) تأثير موجة الدوران المغناطيسية (MSW).

Magnetic Sensor Actual

الشكل 24: المستشعر المغناطيسي الفعلي

تستخدم المستشعرات المغناطيسية المغناطيسية خصائص غازات محددة ، مثل الأكسجين ، لتحديد تركيز.تتميز هذه الأجهزة بمواد مغناطيسية تغيرها الخصائص المغناطيسية عند تعرضها لبعض الغازات.تم اكتشاف هذه التغييرات بواسطة مستشعر المجال المغناطيسي مدمج داخل الوحدة.التعديل في يتم قياس الخواص المغناطيسية الناجمة عن وجود الغاز المستهدف و تحليل.توفر أجهزة الاستشعار المغناطيسية ثباتًا كبيرًا وهي غير محصنة إلى حد كبير التدخل من الغازات الأخرى.ومع ذلك ، يمكنهم فقط اكتشاف الغازات المغنطيسية وتميل إلى أن تكون أكثر تطوراً ومكلفة.

المزايا:

• العملية غير الغازية

• الكشف السريع والمراقبة في الوقت الفعلي

• بعض الأنواع لا تتطلب طاقة خارجية

عيوب:

• معقد ومكلف

• تتطلب معايرة متكررة

• لا يمكن قياس الغازات إلا بخصائص مغناطيسية محددة

• غير قادر على الحقول المغناطيسية الخارجية وتغيرات درجة الحرارة

مكونات مستشعر غاز أكسيد المعادن

Schematic Components of a Metal Oxide Gas Sensor

الشكل 25: مكونات تخطيطي لمستشعر غاز أكسيد المعادن

طبقة استشعار الغاز: طبقة استشعار الغاز هي جوهر المستشعر ، ويكتشف تغييرات تركيز الغاز.إنه يعمل كطالب كيميائي ، ويغير المقاومة عند تعرضه لغازات معينة.عادة ما يكون مصنوعًا من ثاني أكسيد القصدير (SNO₂) ، الذي يحتوي على إلكترونات زائدة (عناصر المانح) ، فإنه يغير المقاومة في وجود غازات سامة.يؤثر تغيير المقاومة هذا على التدفق الحالي ، ويرتبط بتركيز الغاز ، مما يجعل طبقة استشعار الغاز ، للكشف الدقيق للغاز.

ملف السخان: يعزز ملف السخان حساسية وكفاءة طبقة استشعار الغاز من خلال الحفاظ عليها في درجة حرارة عالية.مصنوع من نيكل كروميوم ، والمعروف عن نقطة الانصهار العالية ، ويبقى مستقرة تحت حرارة ثابتة.هذا التدفئة ينشط طبقة استشعار الغاز ، مما يتيح لها الاستجابة بشكل أفضل للغازات.يضمن ملف السخان أداء المستشعر الأمثل من خلال توفير الطاقة الحرارية باستمرار.

خط الإلكترود: ينقل خط القطب بكفاءة التيارات الصغيرة من طبقة استشعار الغاز.تم إنشاؤه من البلاتين ، ويحظى بتوصيله ، وهو يضمن انتقالًا دقيقًا وقياسًا دقيقًا.هذه الحركة الإلكترونية الفعالة هذه جيدة لدقة المستشعر في الكشف عن الغاز.

القطب: يربط القطب إخراج طبقة استشعار الغاز بخط القطب.مصنوع من الذهب (Au - Aurum) ، موصل متفوق ، فهو يضمن الحد الأدنى من المقاومة والانتقال الحالي الفعال.هذا الاتصال مهم لقياسات تركيز الغاز الدقيقة ، مما يتيح نقل إشارة كهربائية سلسة من عنصر الاستشعار إلى أطراف الإخراج.

السيراميك الأنبوبي: الخزف الأنبوبي ، الذي عادة ما يكون مصنوعًا من أكسيد الألومنيوم (al₂o₃) ، يجلس بين ملف السخان وطبقة استشعار الغاز.تدعم نقطة الانصهار العالية عملية الاحتراق لطبقة الاستشعار ، مع الحفاظ على حساسية عالية وتيار الناتج الفعال.يوفر السيراميك الأنبوبي الاستقرار الهيكلي والعزل الحراري ، وحماية الأجزاء الداخلية للمستشعر وتعزيز المتانة والأداء.

شبكة على عنصر الاستشعار: تغطي شبكة معدنية عنصر الاستشعار ، ودرع المكونات الحساسة من الغبار والجزيئات التآكل.تحمي هذه الشبكة المستشعر من الملوثات الخارجية وتحافظ على سلامة طبقة استشعار الغاز وطول العمر.من خلال تصفية الجسيمات الضارة ، يضمن الشبكة أن المستشعر يعمل بدقة وموثوقة على مدار فترات طويلة.

كيف تعمل أجهزة استشعار الغاز؟

التكنولوجيا الأساسية

تستخدم أجهزة استشعار الغازات كميات كيميائية ، عادة ما تكون مصنوعة من ثاني أكسيد القصدير (SNO2).SNO2 هو أشباه الموصلات من النوع N ولديها العديد من الإلكترونات الحرة ، والتي تعد مفيدة لإجراء الكهرباء.

تعمل في الهواء النظيف

في الهواء النظيف ، تعلق جزيئات الأكسجين من الغلاف الجوي على سطح SNO2.تلتقط جزيئات الأكسجين هذه الإلكترونات الحرة من SNO2 ، مما يخلق حاجزًا يوقف التدفق الحالي.لذلك ، فإن ناتج المستشعر هو الصفر أو عند خط الأساس.

رد فعل على الغازات السامة أو القابلة للاحتراق

عند تعرضها للغازات السامة أو القابلة للاحتراق ، تتفاعل هذه الغازات مع الأكسجين على سطح SNO2 ، مما أدى إلى إطلاق الإلكترونات المحاصرة.هذه الزيادة في الإلكترونات الحرة تثير توصيل SNO2.يتطابق مستوى هذا التغيير الموصلي مع تركيز الغاز.

كيفية استخدام مستشعر الغاز؟

Gas Sensor Module And 4 Terminals

الشكل 26: وحدة مستشعر الغاز و 4 محطات

يحتوي مستشعر الغاز الأساسي على ست محطات: أربعة للإدخال/الإخراج (المسمى A ، A ، B ، B) واثنان لتسخين الملف (المسمى H ، H).يمكن استخدام محطات الإدخال/الإخراج بالتبادل.غالبًا ما تأتي أجهزة استشعار الغاز كوحدات تشمل المستشعر نفسه ومقارنة IC.عادةً ما تحتوي هذه الوحدات على أربعة محطات: VCC (مزود الطاقة) ، GND (الأرض) ، الناتج الرقمي (إشارة تشير إلى وجود الغاز) ، والإخراج التناظرية (جهد مستمر يشير إلى تركيز الغاز).

زيادة ناتج المستشعر

نظرًا لأن مستشعر الغاز وحده ينتج ناتجًا صغيرًا (في millivolts) ، هناك حاجة إلى دائرة خارجية لتحويل هذا الإخراج إلى إشارة رقمية.يستخدم هذا التحويل مقارنة (عادةً LM393) ، مقياس الجهد القابل للتعديل ، ومقاومات ومكثفات إضافية.يأخذ مقارنة LM393 مخرج المستشعر ، ويقارنه بجهد مرجعي ، ويوفر إخراجًا رقميًا.يضع مقياس الجهد مستوى تركيز الغاز الذي يؤدي إلى إنتاج مرتفع.

مخطط الدائرة الأساسي لوحدة مستشعر الغاز

Basic circuit diagram of a gas sensor in a gas sensor module

الشكل 27: مخطط الدائرة الأساسي لمستشعر الغاز في وحدة مستشعر الغاز

تتضمن دائرة مستشعر الغاز محطات الإدخال/الإخراج (A و B) ومحطات المدفأة (H).يجب أن يتلقى ملف السخان جهدًا كافيًا لتنشيط المستشعر.بدون هذا الجهد الإدخال ، يكون تيار الإخراج ضئيلًا.بمجرد تشغيلها ، يمكن لطبقة الاستشعار اكتشاف الغازات.

لا يوجد حاضر غاز:

تظل مقاومة طبقة الاستشعار دون تغيير ، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من تيار الإخراج.

حاضر الغاز:

يسهل الملف المذرع مسبقًا الكشف عن طريق تغيير مقاومة المادة ، وتغيير التدفق الحالي عند مقاومة الحمل (RL).

تتم معايرة قيمة RL ، عادة ما بين 10KΩ إلى 47KΩ ، بناءً على الحساسية المطلوبة لتركيز الغاز.تقلل قيم المقاومة المنخفضة من الحساسية ، في حين أن قيم المقاومة العليا تزيد من الحساسية.تتضمن الدائرة أيضًا LM393 OP-AMP ، والتي تحول الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية.يسمح مقياس الجهد على متن 10K على متن حساسية وحدة المستشعر.يوفر اثنين من المصابيح مؤشرات مرئية: واحدة للسلطة (تشير إلى أن اللوحة تعمل) وواحدة للتشغيل (تشير إلى أن العتبة المحددة قد تم الوصول إليها).تكثف المكثفات التي تقلل من الضوضاء ، مما يضمن قراءات المستشعرات المستقرة والدقيقة.

أجهزة استشعار الغاز الأكثر شعبية

سلسلة MQ من مستشعرات غاز أشباه الموصلات ، بما في ذلك نماذج مثل MQ-2 ، MQ-3 ، MQ-4 ، MQ-5 ، MQ-6 ، MQ-7 ، MQ-8 ، MQ-9 ، MQ-131 ، MQ-135 ، MQ-136 ، MQ-137 ، MQ-138 ، MQ-214 ، MQ-303A ، MQ-306A ، و MQ-309A ، محظوظون بشكل جيد لموثبتها ودقتها في التطبيقات المختلفة.تلبي هذه المستشعرات مجموعة واسعة من المتطلبات البيئية والصناعية.

Table of Different Types of Gas Sensor

الشكل 28: جدول أنواع مختلفة من مستشعر الغاز

MQ-2: يكتشف الغازات القابلة للاحتراق والدخان.

سخن المستشعر لمدة 24 ساعة.معايرة مع تركيز معروف للغاز المستهدف ، مثل 1000 جزء في المليون من الميثان.اضبط مقاومة الحمل بناءً على جهد الخرج.

راقب الزيادة البطيئة في المقاومة مع استقرار السخان الداخلي.تأكد من ارتفاع درجة حرارة المستشعر قبل أخذ قراءات لتجنب عدم الدقة.

MQ-3: الكشف عن بخار الكحول ، وغالبا ما يستخدم في الكحول.

تسخين المستشعر لمدة 48 ساعة على الأقل قبل الاستخدام الأولي.معايرة مع 0.4 ملغ/لتر الكحول في الهواء.اضبط مقاوم التحميل لمطابقة احتياجات التطبيق المحددة.

مراقبة انجراف الحساسية أثناء المعايرة وضبط الفواصل الزمنية على أساس الاستقرار.سجل درجة الحرارة المحيطة والرطوبة لأنها تؤثر على الدقة.

MQ-4: الميثان والكشف عن الغاز الطبيعي.

سخن لمدة 24 ساعة.معايرة في بيئة خاضعة للرقابة مع ميثان 5000 جزء في المليون.ضبط المقاوم الحمل وفقا لذلك.

مراقبة وقت الاستجابة عن كثب.قد تشير الاستجابة البطيئة إلى مشكلات في السخان أو استقرار درجة الحرارة في البيئة.

MQ-5: LPG ، الغاز الطبيعي ، واكتشاف غاز الفحم.

على غرار MQ-4 ولكن معايرة للغازات المتعددة باستخدام تركيزات محددة.

الحفاظ على بيئة مستقرة أثناء المعايرة.يمكن أن تسبب تقلبات درجة الحرارة اختلافات كبيرة في القراءات.

MQ-6: يكتشف LPG ، البوتان ، Isobutane ، والبروبان.

سخن ومعايرة كما هو الحال مع MQ-5.ضمان التهوية المناسبة لتجنب تركيزات الغاز الخطرة أثناء المعايرة.

انتبه إلى وقت استرداد المستشعر بعد التعرض لتركيزات الغاز المرتفعة.يمكن أن يشبع التعرض المطول المستشعر ، مما يتطلب فترة استرداد أطول.

MQ-7: اكتشاف أول أكسيد الكربون.

سخن لمدة 48 ساعة.معايرة في بيئة CO 100 جزء في المليون.اضبط مقاوم الحمل لتتناسب مع الحساسية المطلوبة.

مراقبة السلوك في ظل درجات الحرارة المتقلبة حيث أن أجهزة الاستشعار المشتركة حساسة للتغيرات في درجة الحرارة.تنفيذ خوارزمية التعويض إذا لزم الأمر.

MQ-8: الكشف عن غاز الهيدروجين.

سخن لمدة 24 ساعة.معايرة في بيئة الهيدروجين 1000 جزء في المليون.ضبط مقاومة الحمل للأداء الأمثل.

تأكد من أن بيئة المعايرة خالية من الغازات الأخرى والملوثات ، حيث أن أجهزة استشعار الهيدروجين حساسة للغاية للتلوث.

MQ-9: يكتشف أول أكسيد الكربون والغازات القابلة للاشتعال.

سخن لمدة 48 ساعة.المعايرة بشكل منفصل ل CO والغازات القابلة للاشتعال باستخدام تركيزات معروفة.ضبط مقاومات الحمل لكل اكتشاف الغاز.

تأكد من أن المعايرة لغاز واحد لا تتداخل مع الحساسية للآخر.التركيز على قدرة الكشف عن الغاز المزدوج.

MQ-131: اكتشاف الأوزون.

سخن لمدة 24 ساعة.معايرة في بيئة الأوزون 0.1 جزء في المليون.ضبط مقاومة الحمل وفقا لذلك.

تحقق بانتظام حساسية المستشعر وإعادة المعايرة حيث يمكن أن تتحلل مستشعرات الأوزون بمرور الوقت مع التعرض لتركيزات عالية.

MQ-135: مستشعر جودة الهواء يكتشف NH3 و Nox والكحول والبنزين والدخان و CO2.

سخن لمدة 24 ساعة.استخدم بيئات الغاز المختلفة التي يتم التحكم فيها للمعايرة لكل غاز محدد.

الحفاظ على سجلات تفصيلية لإعدادات المعايرة لكل نوع من الغاز.إعادة المعايرة المنتظمة جيدة للحفاظ على الدقة بسبب النطاق الواسع من الغازات القابلة للاكتشاف.

MQ-136 إلى MQ-309A: يستهدف كل مستشعر غازات محددة ولديه معايرة مماثلة كما هو موضح باسم MQ-135.

سخن لمدة 24 ساعة واستخدم بيئات الغاز المختلفة التي تسيطر عليها لمعايرة كل غاز محدد.

فهم الحساسيات المحددة والتحسن المتبادل لكل مستشعر.تعد الصيانة المنتظمة والمعايرة والتحكم البيئي مفتاح الأداء الأمثل.

تطبيقات مستشعر الغاز

السلامة الصناعية: في البيئات الصناعية ، تراقب أجهزة استشعار الغاز الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون والميثان وكبريتيد الهيدروجين.يتم تثبيت هذه المستشعرات في مناطق عرضة للتسريبات ، مثل المصانع الكيميائية ووحدات التصنيع ومرافق التخزين.تعمل بشكل مستمر ، وإرسال بيانات في الوقت الفعلي إلى نظام التحكم المركزي.عندما تتجاوز مستويات الغاز عتبات محددة ، يؤدي النظام إلى إنذارات وإغلاق التلقائي لمنع المخاطر.يقوم المشغلون بشكل روتيني بمعايرة هذه المستشعرات ، وإجراء عمليات الفحص الميدانية والمعايرة الصفرية للضمان لضمان الدقة.

سلامة الأسرة: في المنزل ، تكتشف أجهزة استشعار الغاز تسرب من الغاز الطبيعي أو البروبان ، مما يمنع الانفجارات أو التسمم.غالبًا ما تكون هذه المستشعرات جزءًا من أنظمة المنازل الذكية ، وتنبيه أصحاب المنازل عبر الهواتف الذكية أو الاتصال بخدمات الطوارئ.عادة ما يتم تثبيتها في المطابخ أو الطوابق السفلية أو بالقرب من أجهزة الغاز.يجب على مالكي المنازل اختبار هذه الأجهزة بانتظام واستبدال البطاريات حسب الحاجة للحفاظ على تشغيلها.

صناعة النفط والغاز: على منصات النفط ، تراقب أجهزة استشعار الغاز المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وغيرها من الغازات الخطرة.تم تصميم هذه المستشعرات لتحمل الظروف الخارجية القاسية ، مثل درجات الحرارة القصوى والرطوبة.إنها جزء من نظام أمان أكبر يتضمن ضوابط التهوية وآليات إيقاف الطوارئ.تضمن عمليات التفتيش اليومية أن تكون أجهزة الاستشعار خالية من الملوثات وتعمل بشكل صحيح ، مع إجراء تعديلات في الموقع باستخدام أجهزة المعايرة المحمولة.

صناعة الضيافة: في الفنادق ، تقوم أجهزة استشعار الغاز بتطبيق سياسات عدم التدخين من خلال اكتشاف دخان السجائر وتشغيل أنظمة التهوية أو أجهزة الإنذار.تم تثبيتها في غرف الضيوف والمناطق المشتركة ، وتساعد هذه المستشعرات على إدارة الفنادق على الفور في معالجة الانتهاكات والحفاظ على بيئة خالية من التدخين.يتحقق الصيانة المنتظمة من أجهزة الاستشعار النظيفة والتحقق من حساسيتها لجزيئات التدخين.

بيئات المكاتب: في المباني المكتبية ، تراقب أجهزة استشعار الغاز جودة الهواء الداخلي ، مع التركيز على الملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون ، والمركبات المركزية ، والجسيمات.مدمجة مع أنظمة HVAC ، تنظم هذه المستشعرات تدفق الهواء لضمان مساحة عمل صحية.يقوم مديرو المنشأة بتحليل بيانات المستشعر لتحسين التهوية ، مما يقلل من تكاليف الطاقة مع الحفاظ على جودة الهواء.يتم إجراء تحديثات المعايرة والبرامج الدورية لتعزيز أداء المستشعر.

أنظمة تكييف الهواء: تدير أجهزة استشعار الغاز في مكيفات الهواء مستويات ثاني أكسيد الكربون ، وتحسين جودة الهواء الداخلي.جزء من نظام آلي ، فإنهم يعدلون معدلات التهوية بناءً على تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الوقت الفعلي.يقوم الفنيون بفحص وظائف المستشعر أثناء الصيانة الروتينية لضمان قراءات دقيقة وجودة الهواء المثلى.

أنظمة الكشف عن الحرائق: تحدد أجهزة استشعار الغاز في أنظمة الكشف عن الحرائق الدخان والغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون في وقت مبكر.أنها توفر تحذيرات ، وتمكين تدابير الإخلاء في الوقت المناسب ومكافحة الحرائق.يختبر موظفو السلامة من الحرائق هذه الأنظمة بانتظام من خلال محاكاة ظروف الدخان لضمان استجابة المستشعر والموثوقية.

عمليات التعدين: في التعدين ، تكتشف أجهزة استشعار الغاز غازات خطيرة مثل الميثان وأول أكسيد الكربون ، لسلامة العمال.هذه المستشعرات هي جزء من نظام أمان متصل بالشبكة ، مما يوفر مراقبة مستمرة وتعديلات التهوية التلقائية.يحمل عمال المناجم أيضًا كاشفات الغاز المحمولة كتدبير إضافي للسلامة.التدريب المنتظم على استخدامات المستشعر وإجراءات الاستجابة لحالات الطوارئ يضمن الاستعداد.

تحليلات التنفس: أجهزة استشعار الغاز في تحليلات التنفس تقيس محتوى الكحول في الدم (BAC) عن طريق اكتشاف الإيثانول في التنفس.تستخدم هذه الأجهزة من قبل إنفاذ القانون والأفراد للمراقبة ، وتتطلب المعايرة مع معايير الإيثانول المعروفة للحفاظ على الدقة.يتبع المستخدمون بروتوكولات صارمة ، مثل ضمان أن يكون الجهاز في درجة الحرارة الصحيحة وتجنب التلوث ، لضمان نتائج موثوقة.

خاتمة

مع تقدم التكنولوجيا ، أصبحت أجهزة استشعار الغاز أكثر قوة وعرضًا ، مما يعزز أدائها ويجعلها مطلوبة في العديد من المجالات ، بما في ذلك السلامة الصناعية والأمن المنزلي.إن فهم كيفية عمل مستشعرات الغاز وكيفية الحفاظ عليها يسلط الضوء على أهميتها التقنية ومساهمتها الكبيرة في حماية الأرواح وتحسين جودة محيطنا.سواء في المصانع أو المنازل أو المساحات العامة ، فإن أجهزة استشعار الغاز هي مفتاح مستقبل أكثر أمانًا وصحة.مع تقدم التكنولوجيا ، أصبحت أجهزة استشعار الغاز أكثر تقدمًا وتطويرًا جيدًا ، مما يعزز أدائها وجعلها لا غنى عنها في العديد من المجالات ، بما في ذلك السلامة الصناعية وأمن الأسرة.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. ما هي أجهزة استشعار الغاز؟

مستشعر الغاز هو جهاز يكتشف وجود وتركيز الغازات في الهواء.إنه يحول المعلومات الكيميائية من الغاز إلى إشارة إلكترونية يمكن قياسها وتحليلها.

2. ما هو الغرض من مستشعر الغاز؟

الغرض الأساسي من مستشعر الغاز هو مراقبة واكتشاف تسرب الغاز أو وجود غازات خطرة.يساعد على ضمان السلامة من خلال توفير تحذيرات مبكرة من مستويات الغاز الخطرة ، ومنع الحوادث ، وضمان الامتثال لأنظمة السلامة.

3. ما هي مزايا مستشعر الغاز؟

أجهزة استشعار الغاز هي أجهزة تكتشف وقياس تركيزات الغاز في الهواء ، مما يضمن السلامة من خلال توفير تحذيرات مبكرة من الغازات الخطرة.فهي دقيقة ، وتقدم قياسات دقيقة ، وتعزيز السلامة في بيئات مختلفة من خلال الكشف المبكر.يمكن دمج أجهزة استشعار الغاز في أنظمة آلية للمراقبة المستمرة ، مما يقلل من الحاجة إلى التفتيش اليدوي وخفض تكاليف العمالة.يتيح لهم تنوعهم اكتشاف مجموعة واسعة من الغازات ، مما يجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات ، من المصانع الصناعية والمراقبة البيئية إلى السلامة السكنية والمناطق الطبية.مثال على ذلك مستشعر أول أكسيد الكربون في المنازل التي تنبه الركاب إلى مستويات خطيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون.

4. أين تستخدم أجهزة استشعار الغاز؟

تستخدم أجهزة استشعار الغاز على نطاق واسع عبر مختلف الصناعات والإعدادات ، بما في ذلك مراقبة الغازات في مصانع التصنيع والمصانع والمصانع الكيميائية لضمان السلامة الصناعية.قياس جودة الهواء واكتشاف مستويات التلوث لحماية البيئة.اكتشاف أول أكسيد الكربون وتسرب الغاز الطبيعي في المنازل للسلامة السكنية.مراقبة غازات الجهاز التنفسي في إعداد الرعاية الصحية.واكتشاف انبعاثات الغاز في المركبات لضمان الامتثال للمعايير البيئية.

5. ما هو مثال مستشعر الغاز؟

ومن الأمثلة الشائعة لمستشعر الغاز مستشعر أول أكسيد الكربون (CO) المستخدم في المنازل.يكتشف هذا المستشعر غاز ثاني أكسيد الكربون ، وهو عديم اللون وبدون رائحة ، مما يوفر إنذارًا عند وجود مستويات خطرة لمنع التسمم.

6. كيف تعمل مستشعر الغاز؟

يعمل مستشعر الغاز من خلال التعرض للغاز المستهدف ، الذي يتفاعل مع مادة اكتشاف المستشعر ، مما يسبب تفاعلًا كيميائيًا يغير خصائص المستشعر.يتم تحويل هذا التغيير إلى إشارة إلكترونية ، والتي تتم معالجتها وقياسها بعد ذلك لتوفير ناتج قابل للقراءة ، مثل القيمة العددية أو الإنذار.على سبيل المثال ، يراقب مستشعر أول أكسيد الكربون في المنزل باستمرار الهواء.إذا تم اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون ، فإنه يتفاعل مع المستشعر ، مما يخلق إشارة إلكترونية تؤدي إلى إنذار إذا كانت مستويات ثاني أكسيد الكربون مرتفعة للغاية ، مما يحذرك من الخطر.

معلومات عنا

ALLELCO LIMITED

Allelco هو شهرة واحدة شهيرة موزع خدمة المشتريات للمكونات الإلكترونية الهجينة ، ملتزمة بتوفير خدمات شاملة لشراء وسلسلة التوريد لصناعات التصنيع والتوزيع الإلكترونية العالمية ، بما في ذلك أفضل 500 مصانع OEM والوسطاء المستقلين.
قراءة المزيد