Bir yanıcı maddenin patlamaya sebep olması için ortamda bulunması gereken en düşük konsantrasyonunu ifade eder. Yani havadaki gaz ya da buharın patlama yaratabileceği en alt sınıra Alt Patlama Limiti" denir.
Havadaki gaz konsantrasyonu belli bir seviyenin üzerine çıktığında ortamda yeterli oksijen olmayacağı için patlama meydana gelmez, buna Üst Patlama Limiti (UEL) denir.
Katalitik sensörlerin çalışması, yanıcı gazların oksidasyonu prensibine dayanır. Katalitik sensörler, seramik bir topak içerisine bobin şeklinde sarılmış platinyum bir telden oluşur. Topağın yüzeyi özel bir maddeyle kaplıdır yanıcı bir gazla karşılaştığında ısı veren bir oksidasyona neden olur.
Topak yüzeyinin çalışmaya başlamadan önce bir süre ısınması gerekir. Isınma işlemi içeride bulunan tel ile gerçekleştirilir. Gazın sensöre ulaşmasının ardından topak yüzeyinde başlayan oksidasyon sonucu bir ısı açığa çıkar. Bu ısı, bobinin elektriksel direncinde değişikliklere neden olur; bu değişiklikler sensörden gelen sinyaller olarak algılanır.
Katalitik sensörler çevresel faktörlerden oluşabilecek yanlış sinyalleri engellemek için içerisinde bir kompanzatör ile birlikte üretilirler. Çevresel degişiklikleri kompanze etme yetenekleri sayesinde katalitik sensörler kullanımda birçok avantaj sağlarlar. Zero ve span gaz değerlerinde linearite, tekrar edilebilirlik (kalibrasyon sonrası aynı değerlerin ölçülebilmesi), yeniden üretilebilirlik( aynı fabrikadan üretilen aynı modelli sensörlerden aynı sonuçların alınması) bunlardan bazılarıdır.
Katalitik sensörler birkaç dakikadan fazla yüksek konsantrasyonda gaza maruz kalırsa zarar görebilir ve duyarlılığını kaybedebilir. Bu yüzden düzenli zaman aralıklarında sensörler kontrol edilmeli ve kalibrasyon yapılmalıdır.
Pelistör sensörlerin çalışma prensibi katalitik sensörlere benzer. Farklı olarak kompanzatör kısmı da farklı bir gövde olarak üretilir. Sensör iki adet eşleştirilmiş pelistörden oluşmaktadır. Pelistör, içinde ince telli bir platin bobin bulunan, gözenekli seramik bir boncuktan oluşur. Yaklaşık 270 mA lik bir akımla, platin bobin seramik boncuğu yaklaşık 450° C ye ısıtır ve aynı anda sıcaklığa çok hassas bir şekilde uyarlanan ölçüm direnci görevi görür. Boncuğa giren yanıcı gaz molekülleri ısı salınımıyla katalitik olarak oksitlenir. Pelistör ile gaz tepkimeye girdikten sonra ısınır. Pelistör ısındıktan sonra direnç artar ve köprü diyot akımı artırır. Akımda oluşan bu değişim detektörde sinyal olarak kullanılır. Pelistör sensörler katalitik sensörlere göre daha uzun ömürlüdür ve geniş sıcaklık aralıklarında çalışabilmektedir. Özellikle 0-5 LEL performansları süre ve doğruluk bakımından oldukça iyidir.
IR ışık kaynağı içinde gaz bulunan bir yol boyunca optik alıcıya bir ışın gönderir. Gazın hissedilmesiyle birlikte özel dalga boylarında gaz içinden geçen IR ışın ile referans sinyal arasında sönüm farkı oluşur. Gaz konsantrasyon bilgisi, oluşan bu sönüm farklılığının yorumlanması temeline dayanır.
Sensörler modüle edilmiş sinyale ihtiyaç duydukları için ışık kaynağı sürekli titreşimlidir. Yapı içinde bulunan referans sensor tespit edilecek gazdan etkilenmemesi için IR bant dışında tutulur. Kullanılan ışık kaynağı tungsten lamba, Led yada IR kaynağı olabilir. Bazı optik elemanlar korozyondan etkilenmemesi için optik yolun sonuna yerleştirilirler.
Hidrokarbon grubu gazların ve bazı özel gazların, belli dalga boyundaki ışığın soğurma özelliğinden faydalanarak gaz konsantrasyonu ölçümü yapan sensörlerdir. Yapılarından dolayı kullanıcılara birçok avantaj sağlarlar. Sıcaklık değişimleri ve neme karşı tamamen güvenilirlerdir. Zehirlenme riskleri yoktur aynı zamanda yüksek seçiciliğe sahiplerdir. IR gaz sensörleri, çalışmak için Oksijene ihtiyaç duymadıkları için birçok yanıcı gazın(Hidrojen dışında) hacmen %100 seviyesine kadar izlenmesini mümkün kılar. Uygun dalga boyu ve optik yol boyu seçilerek yapılan iyi bir tasarım sonucu; hidrokarbonların toplam ölçümü, bir bileşik içinden seçilen gazın ölçümü, gazın küçük konsantrasyonlu olmasında ppm ölçümü başarıyla yapılabilir.
En basit haliyle elektrokimyasal sensörler, zayıf bir elektrolit kaplamayla ayrılmış algılayıcı ve karşıtı olmak üzere iki elektrottan meydana gelir. Bu yapı likit, jel ve son zamanlarda kullanılan haliyle katı formda olabilir. Elektrolit gaza karşı geçirgen bir membran ile dış ortamdan izole edilir. Gaz difüzyon ile membranı geçip sensöre giriş yaparak oksidasyonu başlatır ve ortamdaki gaz konsantrasyonuna göre bir akım ortaya çıkar. Elektrokimyasal sensörlerin çalışması için küçük bir güce ihtiyaçları vardır. Ölçüm sonuçları lineer, kesin ve çok hassastır. Cevap verme süreleri 30 ila 60 saniye arasındadır. Çok küçük ppm degerlerinde bile ölçüm büyük bir baarıyla yapılır.
Elektrokimyasal sensörlerin ömürleri genellikle 2-3 yıl kadardır. Oksijenin sensör ömrü, hızlı oksidasyon ve elektrolitin daha hızlı tükenmesi nedeniyle daha kısadır ve genellikle 1-2 yıldır. Sensör ömürlerinin ölçülen gaza, gazın konsantrasyonuna ve ölçüm yapılma sıklığına göre değişkenlik gösterebileceği unutulmamalıdır.
Elektrokimyasal sensörler birkaç yanıcı gaz dışında genellikle zehirli gazların algılanmalarında kullanılırlar. Hidrojen ve Karbon monoksit konsantrasyonlarını alt patlama sınırlarına kadar ve Oksijeni hacmen %25 seviyesine kadar ölçümleyebilirler. Sıcaklık ve nemli ortamlar, sensor hassasiyetini düşürebilmektedir, bu yüzden tasarımlarda sıcaklığı sabit tutacak düzenekler kullanılması daha iyi ölçüm sonuçları için tavsiye edilir.
×

İhtiyacınız olan Uygun Dedektör

Satış Temsilcimiz

Telefon

+902163067788

Email address

info@prosense.com.tr

Adres

Cumhuriyet Mah. Mermer Sok. No:16 34876 Kartal-İstanbul-Türkiye