Princip fungování pevný detektor plynu cl2je založena především na elektrochemické nebo infračervené absorpční technologii. Jádrem je převést koncentraci chloru na měřitelný signál pomocí chemické reakce nebo optických vlastností. Podrobnosti jsou následující:
1. Elektrochemický princip: Chlór vstupuje do senzoru přes prodyšnou membránu a podléhá redoxní reakci s elektrolytem mezi pracovní elektrodou a referenční elektrodou; generovaný proud je lineárně závislý na koncentraci chlóru. Mikroproud je zpracován zesilovacím obvodem, převeden na napěťový signál a poté je výstupem digitální hodnoty koncentrace prostřednictvím analogové-do{3}}digitální konverze.
(1). Základní komponenty
Prodyšná membrána: Selektivně propouští molekuly chlóru a blokuje rušení prachu/vodních par
Pracovní elektroda: Katalyzuje reakci redukce chloru (materiál zlato/platina)
Protielektroda: Udržuje rovnováhu náboje (běžně používané olovo nebo uhlíkové materiály)
Elektrolyt: Poskytuje iontové-vodivé médium (kapalný nebo pevný polymer)
Procesor signálu: Zesiluje mikroproud a linearizuje jej na hodnoty koncentrace
(2).Výkonové charakteristiky
①. Citlivost: Detekční limit již od 0,001 ppm (částí na milion), doba odezvy menší nebo rovna 30 sekundám.
②. Selektivita: Speciální konstrukce elektrody může potlačit vliv rušivých plynů, jako je sirovodík a oxid siřičitý.
③. Stabilita: Obvod kompenzace konstantní teploty snižuje chybu způsobenou kolísáním okolní teploty a vlhkosti.
④. Životnost: Typická životnost je 2-3 roky (za normálních pracovních podmínek).
2. Princip infračervené absorpce: Na základě technologie infračervené absorpční spektroskopie mají molekuly chloru (Cl₂) specifické infračervené absorpční pásmo. Když světlo emitované zdrojem infračerveného světla prochází vzorkem plynu obsahujícím chlór, molekula chloru absorbuje infračervené světlo specifické vlnové délky, což má za následek zeslabení intenzity procházejícího světla. Stupeň zeslabení intenzity procházejícího světla exponenciálně souvisí s koncentrací chloru, čímž se koncentrace přímo vypočítává. Postup detekce signálu, jak je uvedeno níže:
(1). Zdroj infračerveného světla: vyzařuje nepřetržité širokopásmové infračervené světlo (běžně používaná žárovka s wolframovým vláknem, křemíková uhlíková tyč).
(2). Filtrační systém: odfiltrujte charakteristickou absorpční vlnovou délku chloru (jako je specifické střední -infračervené pásmo) přes interferenční filtr nebo monochromátor.
(3). Odběr vzorků z plynové komory: Testovaný plyn vstupuje do plynové komory a absorbuje infračervenou energii cílové vlnové délky.
(4). Konverze detektoru: Zbývající infračervené světlo je přijímáno termočlánkovými, pyroelektrickými a jinými detektory a převáděno na elektrické signály.
(5).Výpočet koncentrace: Mikroprocesor vypočítá hodnotu koncentrace chloru měřením útlumu intenzity světla měřicího zařízení.
(6). Porovnání výhod: Elektrochemický princip má rychlou odezvu a vysokou citlivost, což je vhodné pro sledování v-reálném čase; infračervený princip má silnou anti-rušení a je vhodný pro složitá prostředí.