Ик датчики газов

Что такое ИК-датчики и как они применяются?

Основные преимущества ИК-датчиков газа: взрывобезопасность, не требуют наличия кислорода, нет движущихся частей, устойчивость к вибрации, возможность определения концентрации в диапазоне 0–100%, высокая точность измерений, хорошая чувствительность и избирательность газов, длительный цикл эксплуатации.

С точки зрения простоты интеграции в измерительное и контрольное оборудование ИК-датчики также имеют преимущество над пеллисторами, поскольку не нуждаются в сложных схемотехнических решениях для получения высоких показателей точности и микропроцессорах для линеаризации и температурной компенсации. Компания e2v предлагает ИК-датчики для определения наличия следующих газов:

• углекислый газ (СО2). Датчики этого типа с диапазонами измерения 0–5% и 0–100% находят широкое применение в автомобильной технике — в системе фильтрации отработанных газов, а также в контроле микроклимата салона;
• метан (СН4). Эти датчики используются в приборах контроля содержания метана в шахтах, газосигнализаторах и газоанализаторах. Другое применение — в переносных и домашних системах контроля утечек газа (рис. 1);

Рис. 1. ИК-датчик газа SGX Sensortech

• гидроксид углерода (НС). Применение — системы безопасности на производстве, такие как газоанализаторы и газосигнализаторы;
• ацетилен (С2Н2). Применение — системы безопасности на производстве, в частности газоанализаторы и газосигнализаторы;
• биогаз (смесь СО2+СН4). Датчики смеси углекислого газа и метана могут использоваться в системах контроля и управления биогазовой установкой.

Физические принципы функционирования инфракрасного датчика

Определением газа является измерение выходного сигнала, сформированного преобразованием поглощенного газом инфракрасного излучения. ИК-излучение — часть электромагнитного спектра, обычно поглощаемая молекулами газа. Когда длина волны излучения совпадает с собственной частотой колебания молекул, их энергетическое состояние изменяется. Другими словами, амплитуда колебаний атомов увеличивается при поглощении излучения с определенной длиной волны. Поглощение ИК-излучения увеличивает температуру газа.

ИК-излучение реагирует с дипольной молекулой газа. Молекулярный диполь формируется, когда колебания молекулы несимметричны относительно разных атомов или же атомы расположены несимметричным образом. Колеблясь, атомы деформируют меж-атомные связи, которые образуют дипольный или мультипольный момент. Это показано на рис. 2 для молекулы SO2.

Рис. 2. Колебания атомов в молекуле SO2:
а) симметричное;
б) асимметричное;
в) деформационное

Симметричные молекулы не возбуждаются ИК-излучением, так как не создают диполей. Некоторые двойные молекулы, типа O2, H2 и N2, являются прекрасным примером симметричной молекулы, имеющей симметричное (рис. 2а) и несимметричное (рис. 2б) направление колебания. Углеводороды в основном активизируются ИК-излучением по связям C‑H. Когда число связей C‑H растет, абсорбционная кривая выражается сильнее, поскольку абсорбционные пики на диаграмме формируются в группы. Интенсивность излучения молекул газа, в зависимости от длины волны, называется абсорбционным спектром.

Абсорбционные спектры газов

Использование инфракрасного излучения обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с каталитическим методом определения химического состава и концентрации газа. Главная особенность данной методики заключается в том, что узкополосные фильтры излучения используются вместе с отдельным ИК-детектором для обнаружения нескольких диапазонов спектра поглощения газов в определенном диапазоне длин волн.

Рис. 3. ИК-спектрограмма паров воды (H2O), метана, оксида азота, сероводорода, оксида серы, углекислого газа, оксида углерода

Недисперсионное ИК-излучение

В различных ИК-датчиках газа спектрометрия выявляет не только тип или природу целевого газа, но и его концентрацию. Для этого используется недисперсионное ИК-излучение. Дисперсионное, то есть раскладывающееся на спектр при прохождении границ среды, ИК-излучение не подходит для этой цели.

При применении этого излучения используются раздельные ИК-фильтры с узкой полосой пропускания, входящие в состав единого комплекса и позволяющие определять абсорбционные линии нескольких газов. В результате может быть создан недорогой и компактный, но точный встраиваемый сенсорный модуль. Таким образом, концентрация газа может быть определена в реальном времени с помощью простых алгоритмов расчета микропроцессорного изделия.

Выбор длины волны для определения газа

Выбор длины волны для определения газа контролируется существующим выходным спектром источника ИК-излучения. Спектр поглощения воды показывает сильное поглощение на длинах волн менее 3, 5–8 и после 16 мкм. Если спектральные линии определяемого газа находятся в этих областях, то наблюдаются помехи из-за присутствия влаги. Следовательно, наилучшие результаты работы будут в области 8–16 и 3–5 мкм, в которых расположены спектральные линии большого количества газов. В датчиках SGX область 3–5 мкм выбрана по следующим причинам:

• Большое количество адсорбционных линий в областях спектра 3–3,5 мкм для углеводородов и 4,2 мкм для СО2 (рис. 3).
• Стандартная ИК-лампа со стеклянным корпусом испускает излучение с длиной волны до 5 мкм. Область свыше 8 мкм требует применения более дорогого источника ИК-излучения. Кроме того, точность определения линий поглощения снижается, поэтому данная область используется редко. Диапазон 5–8 мкм не используется по вышеуказанным причинам.
• Нет линий поглощения газа на длине волны 4 мкм, что позволяет установить опорный сигнал в этом спектре.

Принцип работы ИК-датчика газа

На рис. 4 показана схема работы типичного сенсорного элемента ИК-датчика газа, включающего источник ИК-излучения, детектор ИК-излучения, абсорбционный элемент со входом для газа и отражающими поверхностями, а также опорный ИК-детектор для измерения опорного сигнала. Интенсивность излучения после поглощения (выходной сигнал) сравнивается с интенсивностью до поглощения (опорный сигнал).

Рис. 4. Схема недисперсионного ИК-датчика

Таким образом, зная значение интенсивности и применяя закон Бугера — Ламберта, получаем:

I(l) = I0e–kλl,

где I0 — интенсивность входящего пучка, l — толщина слоя вещества, через которое проходит свет, kλ — показатель поглощения, который связан с концентрацией как:

kλ = xλC,

где xλ — коэффициент, характеризующий взаимодействие молекулы поглощающего растворенного вещества со светом с длиной волны λ, C — концентрация газа, моль/л.

Закон Бугера — Ламберта используется в алгоритмических вычислениях микропроцессора датчика при определении газа.

Влияние температуры и давления окружающей среды

Если температура и давление окружающей среды изменяются, то концентрация газа может быть измерена по закону идеального газа:

C = kPV/T,

где k — постоянная Больцмана, равная 1,3810–23 Дж/К, P — давление, V — объем, Т — температура в кельвинах. Алгоритмы расчетов могут быть изменены, если используются выносные датчики температуры и давления. И конечно, любые изменения в самой системе датчика не отражаются на расчете по закону идеального газа.

Выводы

В статье было рассмотрено устройство ИК-датчика газа, принципы его работы, а также преимущества и недостатки использования по сравнению с другими датчиками.

• Не подвержены воздействию в опасных химических средах.
• В отличие от каталитических датчиков ИК-датчики не подвержены отравлению.
• Не обнаруживают водород, что исключает перекрестную чувствительность.
• СО2определяется без помех от других газов.
• Нет снижения точности определения при воздействии высоких концентраций газов или в течение длительного периода времени.
• Стабильная и длительная эксплуатация требует минимального времени на поверку.
• Стабильность работы даже после длительного хранения.
• Низкая стоимость владения по сравнению с каталитическими датчиками.

К недостаткам следует отнести достаточно высокую цену таких датчиков.

Инфракрасные датчики компании SGX находят широкое применение в системах контроля концентрации и содержания различных газов на производстве, в шахтах и тоннелях, бытовых газосигнализаторах. Несмотря на более высокую по сравнению с пеллисторными датчиками стоимость, практика показывает, что вложения в систему безопасности полностью окупаются.

• Бекмачев А. Датчики газа e2v. Есть решение для любой задачи // Электроника НТБ. 2012. № 3.
• sgxsensortech.com
• www.ioffeled.com/index.php?id=78&Itemid=113&option=com_content&view=article
• Перевод статьи Introduction to Gas Sensing Using Non-Dispersive Infrared (NDIR) // azosensors.com/Article.aspx?ArticleID=544 /ссылка утрачена/

Аварийный датчик газа инфракрасные и оптические

Аварийный датчик газа это устройство, которое оперативно среагирует на опасную концентрацию природного, сжиженного или угарного газа в помещении.

Инфракрасный датчик газа быстро обнаружит превышенное содержание газа в воздухе, включится режим тревоги, а при наличии клапана, подача газа будет автоматически перекрыта.

Это надежный способ контроля и обеспечения безопасности на объекте.

Особенности и характеристики аварийных датчиков газа

Сфера применения оптических датчиков газа достаточно обширна. Это могут быть:

• квартиры (где утечка часто происходит в связи с неисправностью газовой плиты);
• загородный дом (где может выйти из строя котел отопительной системы);
• гараж (где часто случаются смертельные случаи отравления газом от заведенного двигателя);
• промышленное предприятие (где причинной трагедии может стать газовое оборудование).

Во всех этих случаях, инфракрасные датчики газа (оптические датчики газа), помогут предотвратить трагические последствия, ведь они сообщат о тревоге на том этапе, когда можно перекрыть подачу газа без происшествий.

В нашем интернет магазине можно купить аварийные датчики газа по выгодной цене. Покупателей ждет широкий выбор, подробное описание технических особенностей и характеристик, рекомендации по применению.

При выборе аварийного датчика газа следует учитывать некоторые характеристики

Все это поможет выбрать оптимальную модель аварийного датчика газа, который обеспечит надежный контроль воздуха в помещении, дав уверенность в безопасности от угроз, связанных с утечкой газа.

Инфракрасные датчики газов

Оптические датчики газов представляют очень важную линейку газовых датчиков, и используют одну из лучших технологий, основанную на принципе поглощения газом инфракрасного излучения. Различные газы имеют разные максимумы поглощения ИК излучения, поэтому тип и концентрация газа могут быть определены через измерение и анализ кривой поглощения газом ИК излучения. Из-за сложности такого типа датчиков, и сдвигов фаз, вносимых приборами, ИК датчики газа не стали настоящими лидерами рынка, несмотря на известные преимущества принципа детектирования.

По мере научно-технологического прогресса постоянно появляются фотоэлектрические ИК приборы с небольшими габаритами и низким давлением, что позволяет сделать миниатюризацию одним из основных направлений развития датчиков газа. Не дисперсионный инфракрасный метод (NDIR) это основная технология, используемая в ИК датчиках газа. Принцип работы датчика, определяющего тип и концентрацию газа, основан на изменении интенсивности ИК излучения до и после поглощения в инфракрасном детекторе с избирательной чувствительностью.

Поглощение ИК излучения это простой физический процесс. Этот процесс не зависит от кислорода, не использует ядовитые вещества, обладает прекрасной устойчивостью к вибрации и помехам. Подобные датчики могут использоваться для непрерывной работы совместно с компьютером. ИК датчики газа обладают такими заметными преимуществами как высокая точность, хорошая избирательность, прекрасная чувствительность и надежность, быстрый отклик, и линейность в широком диапазоне (0. 100%). Датчики могут широко использоваться там, где требуется высокая чувствительность, как например, при определении опасных газов, анализе выбросов в окружающую среду (выхлопные газы), обнаружении газов в угольных шахтах, мониторинге состояния окружающей среды в жилищах и медицинских учреждениях, мониторинге углекислого газа в теплицах, и в тех местах, где определенные газы трудно обнаружить с помощью датчиков других типов. Область применения инфракрасных датчиков газа очень широка и разнообразна.

ИК датчика газа это миниатюрный универсальный интеллектуальный прибор, который использует недисперсионный инфракрасный метод для определения концентрации определенного газа в воздухе, и имеет хорошую избирательность, стабильность, большой срок эксплуатации, а также не зависит от содержания кислорода. Встроенный датчик температуры может использоваться для компенсации температурной зависимости. Миниатюрный ИК датчик газа сочетает в себе технологию инфракрасного метода детектирования газа, и современную микропроцессорную схемотехнику.

Применение

Системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы мониторинга качества воздуха в помещениях. Промышленные процессы, системы мониторинга безопасности. Системы мониторинга для животноводства и сельского хозяйства.

• высокая чувствительность
• модификации со стандартными выходными сигналами, и с первичными сигналами
• миниатюрность
• быстрый отклик и малое время восстановления
• температурная компенсация
• хорошая стабильность
• большой срок эксплуатации
• защита от испарений
• альтернатива для каталитических датчиков

MH-Z12, MH-Z92, MH-440D, MH-710

5.5V DC 4-6V Потребляемый ток 75

85mA максимальный pdf-файл mh-440d-ch4 2, pdf-файл mh-710a 3, pdf-файл mh-740a 4, pdf-файл mh-z12 5, pdf-файл mh-z14 6, pdf-файл mh-z92 7, pdf-файл

Контактная информация

127015, Москва, ул. Новодмитровская, д. 2, корп. 2, этаж 14, офис «Радиотех»

Отгрузка товара Пн.—Пт. 09:00—18:00, обед 14:00—14:30

Белрадиотех-Трейд, 220014, Беларусь, г. Минск, 3-й Железнодорожный переулок, д. 10, пом. 245 Тел.: +375 (17) 276-27-14 Факс: +375 (17) 276-27-13 Сайт.: http://brtt.by

Будьте в курсе последних событий, подпишитесь и узнавайте первым о новом приходе товара на склад.

Принцип работы NDIR датчиков CO2

ИК-луч направляется через измерительную камеру к детектору. Перед детектором установлен оптический фильтр, который поглощает весь свет, кроме определённой длинны волны, которая может быть поглощена молекулами измеряемого газа. Молекулы других газов не поглощают свет на выбранной длине волны, так что они не могут повлиять на количество света, попадающего на детектор. ИК-сигнал от источника обычно подаётся с особым прерыванием или модуляцией, для того чтобы фоновые температурные сигналы не создавали ненужных помех.

Измерительная камера должна позволять инфракрасному лучу свободно отражаться от стенок на пути к детектору, т.е. качество покрытия измерительной камеры напрямую влияет на точность и долговечность прибора. Большая часть сенсоров на рынке использует многослойное золотое покрытие, которое имеет ряд недостатков. Компания SenseAir использует в сенсорах своё ноу-хау — EQC-покрытие, лишённое этих недостатков.

Интенсивность ИК-излучения, с которой луч достигает детектора, обратно пропорциональна концентрации целевого газа в измерительной камере. Когда концентрация в камере равна нулю, детектор будет получать максимальную интенсивность ИК-луча. По мере увеличения концентрации интенсивность ИК-излучения, поражающего детектор, уменьшается. Закон Бугера описывает точное соотношение интенсивности ИК-излучения и концентрации газа:

I = I 0 e kP

I = интенсивность света, попадающего на детектор

I 0 = интенсивность света, измеренная при пустой камере

k = показатель поглощения измеряемого газа

P = искомая концентрация измеряемого газа

Датчики NDIR могут использоваться для измерения практически всех неорганических и органических газов, но чаще всего используются для измерения углекислого газа, поскольку никакой другой метод измерения не работает так просто, надежно и точно для этого газа. Так же стоит отметить долгий срок службы приборов с использованием NDIR-технологии. Например, у большинства датчиков комапании SenseAir ожидаемый срок службы составляет более 15 лет, а гарантия производителя действует 5 лет. Так же, благодаря технологии самокалибровки ABC, датчики Senseair не требуют обслуживания, что делает их привлекательными для многих сфер применения.

Типичные применения NDIR датчиков

• ОВК
• Регулирование цикла в самоочищающихся печах
• Контроль выработки автомобильных и дымовых газов
• Тепличные хозяйства, аграрный комплекс
• Сбор данных для систем оповещения а опасных зонах
• Обнаружение утечек газа
• Мониторинг уровня свалочного газа
• Дыхательные алкотестеры

Если Вам нужен точный, долговечный и надёжный прибор для определения концентрации CO2 — Вам определённо стоит выбрать датчик, работающий на NDIR технологии. В нашем каталоге присуствуют как готовые датчики, так и OEM-решения. По дополнительным техническим вопросам и вопросам приобретения свяжитесь с нашими специалистами.

Принцип действия датчика углекислого газа, варианты дешевых комнатных газоанализаторов

Диоксид углерода, находящийся в воздухе, при разной концентрации, по-разному влияет на самочувствие человека. Нормальным значением в атмосфере считается 400 частей на миллион. При увеличении свыше 1500 может ощущаться усталость, чувство духоты. Отсутствие должной вентиляции и отсутствие контроля содержания углекислоты в воздухе является причиной потери внимания, снижения способности восприятия информации учеников в малых аудиториях, кабинетах, у работников офисов.

Схема повышения концентрации

Обладая газоанализатором углекислого газа можно вовремя принять меры по снижению высокого содержания двуокиси углерода. Определить, необходимо ли приобретать дополнительную вентиляцию и установить собственный допустимый минимальный предел, помогающий чувствовать себя всегда свежо.

Принцип действия детектора CO2 основан на поглощении газом инфракрасных лучей. Анализируемый воздух, находясь в небольшой камере, подвергается облучению инфракрасным лучом. Сначала осуществляется замер интенсивности без оптического устройства. Затем луч, проходя через смесь газов и светофильтр, доходит до считывающего датчика. Датчик фиксирует показание интенсивности принятого луча диапазоном от 1 до 15 мкм. После определения двух значений, по разнице, прибор определяет концентрацию углекислоты в воздухе.

Данные газоанализаторы нечувствительны к кислороду, имеют хорошую избирательность и стабильность, быстрый отклик и надёжность.

На небезызвестном сайте Aliexpress можно найти и купить большое разнообразие бытовых, комнатных датчиков. Часто сам сенсор вставлен внутрь корпуса, напоминающий небольшие настольные часы, либо будильник, который совмещает несколько функций. Мы сделали небольшую подборку популярных анализаторов диоксида углерода от разных продавцов.

Газоанализаторы

Датчик углекислого газа бренда AZ из магазина Ideal Concept Store, имеющий артикул CO87, похож на часы — будильник, имеющий встроенный экран. Фронтальная сторона наклонена к поверхности под углом 15 градусов и имеет круглую форму диаметром 12 см. Устройство не имеет выступающих частей и острых углов. Высота устройства 8 см. Корпус сделан из серого пластика.

Данный прибор имеет следующие особенности:

Вариант №2

Анализатор углекислого газа AZ, имеющий артикул CO22_EU, выглядит как фото-рамка с габаритами 130*85*60 мм

Устройство можно связать с системой вентиляции и задать определённое значение, по которому будет происходить включение, либо отключение вентиляции. Возможен вывод показания содержания углекислоты на компьютер.

• Диапазон измерения: 0 -2000 ppm, 2001 – 9999 вне шкалы (с разрешением в 1 ppm)
• Точность измерения CO2: ±50 ppm
• Время выхода на режим после включение: 30 секунд
• 3,07” LCD экран c подсветкой
• Питание 12 V / 1 А
• Ёмкость аккумулятора 50 мА

Вариант №3

Газоанализатор бренда Barry Century из магазина Instruments, имеющий артикул AZ7788A имеет формы небольшой пластиковой коробочки с размерами 120*91,2*27 мм.

Из основных особенностей можно выделить составление на собственном ЖК экране график изменения концентрации фиксируемого газа, наличие трех диодов, сообщающих о качестве воздуха.

Технические характеристики следующие:

• Диапазон концентрации измерения углекислого газа: 0 -5000 ppm
• Погрешность измерения CO2: ±50 ppm
• Адаптер 5 V / 16 мА. Аккумулятор ёмкостью 160 мА

Вариант №4

Измеритель концентрации углекислого газа из магазина NewBeautifulLife Store версии 8802-EN-00 является портативным вертикально стоящим датчиком. Небольшие габариты позволяют брать устройство в карман. На ЖК экране кроме концентрации анализируемого вещества отображается температура, давление, дату и время.

Детектор имеет характеристики:

• Диапазон измерения диоксида углерода 0 – 2000 ppm с разрешением в 0,1 ppm
• Погрешность измерения ±3%
• Параметры рабочей среды: температура 0 – 50 °C , влажность 10 – 90 %.
• Тип датчика: NDIR CO2
• Адаптер питания 5 V
• Имеется звуковой и световой сигнал предупреждения о превышении установленной концентрации.

Вариант №5

Датчик диоксида углерода в воздухе из магазина instrument Factory Store под артикулом HT-2000 имеет следующие характеристики:

• Диапазон измерения CO2: 0 – 9999 ppm (вне шкалы)
• Дисплей LCE: 3,5 дюйма (8,9 см) с подсветкой
• Время отклика: 10 секунд
• Точность измерения: ± 50ppm
• Срок службы: 15 лет
• Параметры рабочей среды: температура 0 – 50 °C , влажность 10 – 90 %.

Вариант №6

Анализатор, продаваемый магазином Measuring Tools под артикулом HT-501, имеет стильный дизайн миниатюрных часов, показывающих концентрацию углекислоты, температуру и влажность. Экран обведён чёрной рамкой, цифры отображаются на тёмном фоне и при этом легко читаются. Управление просто и интуитивно понятно, имеет прочный корпус.

• Размеры: 107*107*58,2 мм
• Ёмкая батарея на 1000 мА
• Время отклика: 1 секунда
• Диапазон измерения: 1 – 9999 ppm
• Точность: ± 70ppm

Вариант №7

Один из самых маленьких комнатных устройств контроля содержания CO2, продаётся в магазине HTI под артикулом HT-401. На ЖК экране отображается только концентрация анализируемого газа, указание чистоты воздуха по индикатору «смайлик». Прибор может работать как от батарейки, так и от mini-USB, автоматически откалиброван

Характеристики анализатора следующие:

• Диапазон измерений углекислого газа: 1 – 9999 ppm
• Точность: ± 70ppm
• Габариты:74*71*27мм
• Вес: 51 г
• Время автономной работы: 3,5 часа

Вариант №8

Самый дешевый газоанализатор концентрации CO2 продаётся в магазине HESSWAY IntelligentHome Store под артикулом KF-800F. На ЖК экране можно увидеть не только содержание газа, но и температуру помещения. Отличительной особенностью данного девайса является возможность управлять как самим вентилятором, так и его скоростями. В зависимости от концентраций и температуры ЖК экран может менять свой фон с зеленого на желтый или красный.

• Диапазон отображения температуры: 0 °C — 50 °C
• Срок службы: ≥ 10 лет
• Диапазон CO2 дисплея: 350ppm-3000ppm
• Время выхода на показания: ≤ 30 секунд

Вариант №9

На али экспрессе возможно приобрести сенсор без вывода данных. Он пригодится при необходимости удалённого контроля за концентрацией углекислого газа, при необходимости вывода посредством wi-fi, либо проводной сети сразу нескольких показателей на общий пульт контроля, управления. Любителям программировать устройства на ардуино подойдет для опытов. В магазине FYD Open Source Hardware под артикулом MH-Z19 продаётся недорогой модуль.

• Способен измерять концентрацию CO2: 1 – 5000 ppm
• Точность: ± 50ppm
• Размеры: 30*20*9 мм
• Вес: 21 г
• Срок службы: 5 лет
• Рабочее напряжение 3,6 – 5,5 V, сила тока 18 мА

• Клиентам
• Полезное

Полезное

Принципы работы датчиков в газоанализаторе

При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.

На сегодняшний день самыми востребованными типами датчиков являются:

• термокаталитический
• термокондуктивный
• полупроводниковый
• электрохимический
• гальванический
• инфракрасный (оптический)
• интерферометрический
• фотоионизационный (ФИД)
• пиролитический
• фотометрический

• При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.
• В последние годы на металлургических предприятиях особое внимание уделяется вопросу безопасности. Это связано с участившимися случаями отправления угарным газом, нехватки кислорода, а также опасностью взрыва из-за утечек метана и водорода. Предлагаем вашему вниманию презентацию решений RIKEN для металлургического производства, призванных свести к минимуму риски взрыва и отравления.
• В медицинских учреждениях широкое применение нашли технические и медицинские газы, например, жидкий азот (N2), который используется в трансплантации, криотерапии и криобиологии. Низкая температура (-196°C), при которой азот находится в жидком состоянии, обеспечивает длительное хранение донорской крови, плазмы, стволовых клеток, а также органов.

Типы и применение датчиков угарного газа

Монооксид углерода бесцветен и не имеет запаха, поэтому до последнего не определяется органами чувств. Человек понимает, что отравлен угарным газом, только при появлении симптомов — резкому приступу сонливости, которая затем сменяется сильной головной болью. Повышение концентрации угарного газа в воздухе всего лишь до 0,32% приводит к потере сознания и смерти через полчаса, до 1,2% — к смерти через 3 минуты.

Назначение датчика

Газоанализатор, определяющий опасную концентрацию в воздухе оксида углерода, предназначен для установки во всех местах, где используется печное отопление, особенно твердотопливное, когда топят дровами, каменным углем, коксом, торфом.

Также он может применяться там, где используется газовое отопительное оборудование на метане или пропане.

Основное предназначение датчика с сигнализацией (извещателя) состоит в подаче светозвукового сигнала, обозначающего опасную концентрацию СО в воздухе. Некоторые модели способны при этом автоматически перекрывать подачу топлива.

Очень важно установить такой датчик в гараже, так как в составе выхлопа любой машины с современным двигателем содержится до 30% СО, моторы предыдущих поколений выдавали еще большую концентрацию.

Угарный газ крайне опасен при распылении в замкнутом пространстве жилого дома или подсобного помещения.

Если утечка происходит в ночное время, то люди, как правило, не успевают проснуться, чтобы принять меры. И даже бодрствующий человек не всегда успевает сообразить, что с ним происходит, прежде чем потеряет сознание.

Чтобы избежать этого, домашнюю противопожарную систему необходимо комплектовать газоанализатором, рассчитанным на выявление угарного газа. Датчики, предназначенные для обнаружения других газов (бытового, углекислого, метана, пропана) здесь не подходят, так как у этих веществ разные физические свойства. Дымовой извещатель также не может заменить газоанализатор. Справедливо и обратное правило — извещатель газа не определяет дым. К примеру, в выхлопе отработанных газов двигателя внутреннего сгорания дыма в чистом виде практически нет, если автомобиль исправен.

Принципы работы

Современные извещатели выявляют угарный газ, работая по одному из следующих принципов:

• атомарной реакции в полупроводниках;
• спектральным изменениям длины световой волны в инфракрасной части спектра;
• путем каталитической реакции.

Каждый из видов датчиков имеет определенные плюсы и минусы. Рассмотрим каждый в отдельности.

Полупроводниковые

Их действие основано на изменении электрической проводимости воздуха, в составе которого появляются молекулы угарного газа. Полупроводниковый датчик состоит из контактов на основе диоксида олова или диоксида рутения, к которым подведен микроскопический ТЭН, осуществляющий нагрев контактов до 250 ℃.

Нагревающиеся контакты осуществляют подогрев и атмосферы вокруг. При этом молекулы монооксида углерода, если они есть в воздушной смеси, вызывают увеличение электрической проводимости воздуха вплоть до образования воздушного «пробоя» меж контактами датчика. Электрическая цепь замыкается, газоанализатор подает светозвуковой сигнал.

Этот тип датчика с сигнализацией считается одним из самых надежных и точных. Случаи ложного срабатывания за все время их использования можно пересчитать по пальцам, и то они происходили из-за некорректной установки прибора — вблизи сильного источника тепла. Полупроводниковые анализаторы характеризуются длительным сроком эксплуатации и низким потреблением электроэнергии, но сложнее в монтаже, чем другие виды датчиков угарного газа. Стоимость их так же в среднем выше.

Этот датчик работает по принципу изменения длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Дело в том, что чистый воздух и содержащий в себе определенные примеси вызывают различное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра.

Инфракрасный датчик содержит в себе источник света. В настоящее время активно используются светодиоды, раньше применялись вольфрамовые нити накаливания, как в лампочках Ильича.

Еще одной важной составляющей инфракрасного датчика угарного газа является система светофильтров, улавливающих малейшие отклонения от заданного значения.

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые значения.

Достоинство такого анализатора в том, что его можно запрограммировать на определение нескольких видов газов, в том числе хлора, аммиака и метана. Этот вид датчиков более других приближен к понятию универсальности. Заметим, что абсолютно универсальных газоанализаторов не бывает хотя бы потому, что одни газы тяжелее воздуха, другие — легче, а третьи обладают аналогичными с воздухом физическими параметрами. Поэтому различаются даже правила размещения разных датчиков.

Каталитический

Это химический тип прибора, работающий преимущественно на батарейках. Он определяет наличие примеси угарного газа в атмосферном воздухе по возникновению реакции окисления (катализа) на одном из контактов электролитической ванны.

Такое устройство содержит в себе небольшую емкость, заполненную электролитом кислотной или щелочной природы.

Молекулы угарного газа вызывают химическую реакцию, в результате которой на контактах появляется электрическое напряжение. Чем выше содержание СО, тем выше уровень напряжения. После превышения максимально допустимого значения, как и в предыдущем случае, прибор сигнализирует об опасной концентрации угарного газа в воздухе.

К недостатку таких приборов относится постепенный выход из строя электролитического элемента, избежать которого невозможно. Впрочем, некоторые модели позволяют осуществлять замену элемента, который является расходным материалом. Плюс прибора — элементарность монтажа и крайне малое энергопотребление.

Датчики с клапаном

Некоторые газоанализаторы комплектуются защитными клапанами, которые монтируются на источник газа и позволяют аварийно перекрыть его подачу при срабатывании прибора.

В основном датчики с клапаном используются для определения горючих газов — метана, пропана, бытового газа.

У угарного газа, как правило, нет специального газопровода (кому и зачем он нужен?). Тем не менее, датчик с клапаном рекомендован к установке, если вы живете в частном доме с печью, либо жилая часть здания соединена вентиляционным каналом с гаражом.

Прибор с клапаном способен перекрыть воздуховод или закрыть заслонку печи одновременно с подачей сигнала тревоги.

Существует два основных вида клапанов: нормально-открытый и нормально-закрытый. В быту рекомендуется использовать первый, так как в открытом состоянии он не использует электроэнергию, но и не сработает при обесточивании. Зато нормально-закрытый клапан автоматически перекроет приток в дом потенциально опасного газа, даже если электричество вдруг пропадет.

Правила монтажа и обслуживание

Угарный газ обладает примерно той же массой, что и воздух, поэтому анализатор нужно устанавливать на высоте от полутора метров от пола, но не ближе 30 см до потолка.

Датчик размещается на расстоянии от 1 до 4 метров от источника угарного газа, но не ближе метра, особенно если это печь.

Нельзя допускать воздействия на датчик повышенной температуры. Нельзя допускать его загрязнение, в том числе жиром, копотью, сажей. Нельзя располагать его в зоне сквозняков — около окна, неизолированного дымохода, вентиляционных шахт. Недопустимо наличие в помещении с датчиком других источников газовых выделений или испарений — химически активных веществ, спиртов, растворителей, нефтехимикатов, лаков, красок.

Монтаж датчиков с клапанами собственноручно, без привлечения профессионалов, недопустим.

Обслуживание датчика угарного газа с сигнализацией заключается в основном в вытирании с него пыли, особенно в технологических отверстиях. Раз в год необходимо приглашать специалистов газовой службы для поверки прибора. Услуга это платная, но отказываться от нее не стоит, так как самостоятельно проверить его действие невозможно. Несанкционированная и неквалифицированная «проверка» может привести попросту к выходу прибора из строя.

Датчик угарного газа CO

Датчик угарного газа – сигнализатор, реагирующий на газовые примеси в воздушной среде. Основное назначение – обнаружение повышенной концентрации молекул монооксида углерода, которые образуются в результате горения или тления. Необходимость установки газоанализатора обусловлена негативным влиянием на организм человека угарных паров, что выражается в потере сознания, влекущей за собой смерть.

Назначение и функции

Датчик-измеритель и сигнализатор угарного газа CO – устройство, устанавливаемое в жилых и производственных помещениях с целью предупреждения отравления продуктами горения. Идентификации подлежит метан, бутан и газы, образующиеся в результате горения веществ и материалов. К основным функциям газоанализаторов относят:

• анализ воздушной среды;
• обнаружение повышенной концентрации опасных паров;
• подача звукового сигнала о превышении угарного газа в воздушной среде;
• передача данных на пульт пожарной сигнализации.

Если бытовой газоанализатор угарного газа входит в систему «умный дом», то он может работать в паре со световой и звуковой сигнализацией, блокировать подачу газа в помещение, запускать вытяжную вентиляцию, передавать сигнал об опасности на пожарный пункт.

Конструктивно бытовой индикатор угарного газа состоит из:

• первичного преобразователя, который реагирует на изменения состояния воздушной среды;
• измерительного модуля, работающего на сравнение допустимых показателей с данными, полученными с преобразователя;
• исполнительного электромагнитного блока, перекрывающего подачу газа;
• блока питания.