Три принципа работы датчика аммиака

Три принципа работы датчика аммиака

В химической промышленности аммиак является важным химическим сырьем, используемым для производства мочевины, кальцинированной соды, аммонийного азотного удобрения и азотной кислоты. В то же время аммиак — это газ, представляющий опасность. Поскольку сам аммиак является легковоспламеняющимся и взрывоопасным газом, утечка аммиака может не только нанести вред здоровью человека, но и вызвать взрыв. В химической промышленности мониторинг аммиака имеет большое значение.

Ввиду особенностей аммиака, в местах работы или проживания, где легко может произойти утечка аммиака, следует установить портативный газоанализатор для обнаружения утечек и предотвращения опасных аварий, вызванных чрезмерной утечкой.

В настоящее время для промышленного мониторинга аммиака используются три основные категории датчиков: оптические датчики аммиака, датчики на основе оксидов металлов и датчики аммиака на основе проводящих полимеров.

1. Оптический датчик аммиака

К основным типам оптических датчиков относятся датчики оптической интерференции, датчики ультрафиолетового поглощения, датчики инфракрасного поглощения и волоконно-оптические датчики. Существует два основных оптических принципа обнаружения аммиака. Один основан на цвете реагента, который реагирует с аммиаком или вызывает изменение цвета индикатора; другой механизм заключается в обнаружении поглощения света газом для завершения процесса измерения и определения концентрации газа.

После того, как исследуемый газ прореагирует и окрасится, его можно проанализировать методом спектрофотометрии. Поскольку аммиак является щелочным газом при определенной концентрации, он может изменить цвет индикаторной бумаги для определения pH, что позволяет определить наличие аммиака в атмосфере. Однако этот тест требует обеспечения высокой концентрации аммиака, и изменение цвета индикаторной бумаги не может быть точно определено, что приведет к значительной погрешности.

Оптический датчик может использоваться для определения содержания аммиака в окружающей среде. Это газовый датчик с высокой чувствительностью и хорошей селективностью. Лазеры и спектрографы являются основными компонентами системы обнаружения аммиака с помощью поглощения света. Лазер излучает свет через воздух, и свет, достигающий детектора, оказывает определенное влияние на спектр различных газовых компонентов в воздухе и характеристики каждого компонента, обеспечивая определение содержания аммиака в газовой среде с точки зрения чувствительности и селективности. Это дает очевидные преимущества.

Во-вторых, датчик на основе оксида металла.

Металлооксидные газовые сенсоры стали одним из наиболее востребованных материалов для обнаружения газов. Исследования показали, что такие оксиды металлов, как оксид олова, триоксид молибдена и оксид титана, могут использоваться для обнаружения аммиака. Металлооксидные сенсоры обладают такими преимуществами, как прочность, долговечность, низкая цена, простота в эксплуатации и т.д., и являются очень перспективным газовым сенсором.

Основной механизм работы датчика на основе оксида металла заключается в адсорбции молекул аммиака на чувствительном слое оксида металла посредством химической адсорбции, что приводит к изменению проводимости датчика на основе оксида металла и, следовательно, к определению концентрации газообразного аммиака.

3. Датчик аммиака на основе проводящего полимера

Для мониторинга аммиака можно использовать проводящие полимеры, такие как полипиррол, полианилин и политиофен. По сравнению с металлами и оксидами металлов, проводящий полимер в качестве проводящего датчика может работать при комнатной температуре. Механизм действия проводящего полимера на газообразный аммиак в основном зависит от окислительно-восстановительной реакции между газообразным аммиаком и проводящим полимером. Из-за необратимости этой реакции чувствительность датчика на основе проводящего полимера, подвергающегося воздействию газообразного аммиака в течение длительного времени, постепенно снижается.

Три основных механизма работы датчика аммиака — это оптический мониторинг, мониторинг с помощью оксидов металлов и мониторинг с помощью проводящих полимеров. Методы мониторинга аммиака обобщены и рассмотрены. В связи с растущим вниманием к защите окружающей среды, миниатюризация датчиков аммиака остается актуальной тенденцией в области обнаружения газов. При обеспечении миниатюризации устройств необходимо также гарантировать, что датчики будут обладать низкой стоимостью, простотой в эксплуатации, высокой чувствительностью и высокой селективностью.

Компания Shenzhen ICPS Technology Co., Ltd. гарантирует, что наша продукция будет производиться в соответствии со строжайшими стандартами качества.

Больше не нужно беспокоиться о состоянии ваших систем мониторинга окружающей среды благодаря сенсорному решению от ICP Sensors, которое позволит вашим OEM-датчикам выглядеть совершенно по-новому. Посетите сайт ICP Sensors, чтобы узнать больше.

Компания Shenzhen ICPS Technology Co., Ltd. предоставляет вам возможность понять ваших клиентов, узнать, что делает их уникальными и что мотивирует их поведение. Затем мы можем использовать этот огромный объем информации для персонализации нашего взаимодействия и демонстрации ценности сенсорных решений для наших клиентов.