甲烷氣體報(bào)警器的檢測原理主要基于不同的傳感器技術(shù),這些技術(shù)能夠檢測甲烷氣體的濃度并在達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)觸發(fā)報(bào)警。以下是幾種常見的甲烷氣體報(bào)警器檢測原理:
1. 催化燃燒式傳感器
- 原理概述:催化燃燒式傳感器是目前國內(nèi)甲烷檢測報(bào)警儀廣泛使用的傳感器類型。其工作原理是通過高純鉑絲與催化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),利用甲烷在載體催化元件表面的無焰燃燒所產(chǎn)生的熱量,使高純鉑絲溫度升高,電阻增大。這一阻值變化通過檢測橋路轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)輸出,從而間接測定甲烷氣體的含量。
- 特點(diǎn):輸出信號(hào)線形好、指數(shù)可靠、價(jià)格相對(duì)合理,且與其他非可燃?xì)怏w無交叉干擾。
2. 激光甲烷檢測儀
- 技術(shù)原理:基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS),利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性,通過調(diào)制激光器的波長,使其掃描過被測甲烷氣體分子的吸收峰?;诶什葼枺↙ambert-Beer)定律,根據(jù)氣體分子對(duì)激光的吸收量實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷氣體濃度的測量。
- 特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng),不受現(xiàn)場溫濕度的干擾;環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),適合環(huán)境惡劣、氧氣稀薄甚至無氧環(huán)境;針對(duì)性強(qiáng),只對(duì)甲烷氣體有響應(yīng),避免其他烷類及可燃性氣體的交叉干擾;使用壽命長。
3. 紅外甲烷檢測儀
- 技術(shù)原理:將待測甲烷氣體連續(xù)不斷地通過一定長度和容積的容器,從容器透光端面?zhèn)冗吷淙胍皇t外光。當(dāng)紅外線傳感器波長與被測甲烷氣體吸收譜線相吻合時(shí),紅外能量被吸收,紅外光線穿過被測氣體后的光強(qiáng)衰減滿足朗伯-比爾定律。氣體濃度越大,對(duì)光的衰減也越大,通過測量氣體對(duì)紅外光線的衰減來測出甲烷濃度。
- 特點(diǎn):應(yīng)用廣泛、使用壽命長、靈敏度高、穩(wěn)定性好、無毒,且受環(huán)境干擾較小,對(duì)氧氣不依賴。
4. 便攜式甲烷檢測報(bào)警裝置
- 工作原理:多采用熱催化原理,由熱催化元件和電阻組成的惠斯通電橋在甲烷氣體存在時(shí)失去平衡。甲烷在催化元件上發(fā)生無焰燃燒,元件溫度升高,阻值增大,電橋輸出與甲烷濃度成正比的電壓信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換后送至單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理,并驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路。
綜上所述,甲烷氣體報(bào)警器的檢測原理多種多樣,每種原理都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場景。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體需求和環(huán)境條件選擇合適的甲烷氣體報(bào)警器。
