Arbetsprincipen för fast cl2 gasdetektorär huvudsakligen baserad på elektrokemisk eller infraröd absorptionsteknik. Kärnan är att omvandla klorkoncentrationen till en mätbar signal genom kemisk reaktion eller optiska egenskaper. Detaljerna är följande:
1. Elektrokemisk princip: Klor kommer in i sensorn genom det andningsbara membranet och genomgår redoxreaktion med elektrolyten mellan arbetselektroden och referenselektroden; den genererade strömmen är linjärt relaterad till klorkoncentrationen. Mikroströmmen bearbetas av förstärkningskretsen, omvandlas till en spänningssignal och matar sedan ut ett digitalt koncentrationsvärde genom analog-till-digital omvandling.
(1). Kärnkomponenter
Andningsbart membran: Genomtränger selektivt klormolekyler och blockerar damm/vattenånga interferens
Arbetselektrod: Katalyserar klorreduktionsreaktion (guld/platinamaterial)
Motelektrod: Upprätthåller laddningsbalansen (vanligt använda bly- eller kolmaterial)
Elektrolyt: Tillhandahåller jonledande-medium (flytande eller fast polymer)
Signalprocessor: Förstärker mikroström och linjäriserar den till koncentrationsavläsningar
(2). Prestandaegenskaper
①. Känslighet: Detektionsgräns så låg som 0,001 ppm (parts per million), svarstid Mindre än eller lika med 30 sekunder.
②. Selektivitet: Den speciella elektroddesignen kan undertrycka påverkan av störande gaser som vätesulfid och svaveldioxid.
③. Stabilitet: Konstanttemperaturkompensationskretsen minskar felet som orsakas av omgivningstemperatur och luftfuktighetsfluktuationer.
④. Livslängd: Normal livslängd är 2-3 år (under normala arbetsförhållanden).
2. Infraröd absorptionsprincip: Baserat på infraröd absorptionsspektroskopiteknologi har klor (Cl₂) molekyler ett specifikt infrarött absorptionsband. När ljuset som sänds ut av den infraröda ljuskällan passerar genom gasprovet som innehåller klor, kommer klormolekylen att absorbera infrarött ljus med en specifik våglängd, vilket resulterar i dämpningen av den transmitterade ljusintensiteten. Dämpningsgraden för den transmitterade ljusintensiteten är exponentiellt relaterad till klorkoncentrationen, och beräknar därigenom direkt koncentrationen. Signaldetekteringsprocess enligt nedan:
(1). Infraröd ljuskälla: avger kontinuerligt bredbandigt infrarött ljus (vanligen använd volframglödlampa, kiselkolstav).
(2). Filtersystem: filtrera bort den karakteristiska absorptionsvåglängden för klor (som ett specifikt mitt-infrarött band) genom interferensfilter eller monokromator.
(3). Gaskammarprovtagning: Gasen som ska testas kommer in i gaskammaren och absorberar infraröd energi av målvåglängden.
(4).Detektoromvandling: Det återstående infraröda ljuset tas emot av termopil, pyroelektriska och andra detektorer och omvandlas till elektriska signaler.
(5). Koncentrationsberäkning: Mikroprocessorn beräknar klorkoncentrationsvärdet genom att mäta ljusintensitetsdämpningen hos mätanordningen.
(6). Fördelarjämförelse: Den elektrokemiska principen har snabb respons och hög känslighet, vilket är lämpligt för realtidsövervakning; den infraröda principen har stark anti-interferens och är lämplig för komplexa miljöer.