Полупроводниковый датчик газа

Полупроводниковый датчик газа

Горючие газы (CH) -газообразные производные углеводородов. Основными компонентами горючихгазовявляются метан, этан, пропан, бутан, а так же летучие органическиевещества.

Горючиегазы (CH)применяютсякак топливо и химическое сырье. В природе горючие газы обычновстречаются ввиде залежей, а так же могут быть растворены в нефти.

Преждевсего, горючие газы опасны тем, что при определенных концентрациях онимогутбыть легко воспламенимы, что может привести к взрыву. Именно поэтомуконтрольсодержания горючих газов особенно важен.

Датчики горючих газов. Существуетбольшое количество принципов устройство газовых датчиков для контролягорючихгазов. Каждый из принципов устройства газового датчика имеет своихарактерныеособенности.

Термокаталитические датчики горючих газов— наиболее распространенный принцип устройства сенсора горючих газов.Накопленный опыт использования сенсоров данного типа позволяетсоздаватьнаиболее простые и недорогие решения для контроля горючих газов. Кминусамтермокаталитических датчиков можно отнести проблемы с селективностью исрокомслужбы.

Оптические газовые датчики и сенсоры являютсянаиболее надежнымии долговечными.Оптическиедатчики горючих газов показывают отличные результаты по селективностиизмеряемых компонентов, но благодаря высокой цене не получили широкогораспространения.Также, к минусам можно отнести проблемы с определением малыхконцентраций.

Полупроводниковые сенсоры горючих газовявляются самыми доступными из всех представленных типов. К сожалению,показателинадежности полупроводникового принципа устройства газового сенсора неявляютсявысокими.

Наиболеепрогрессивным считается Фотоинизационный(PID) принцип измеренияконцентраций горючих газов.  Фотоинизационныедатчики являются наиболее чувствительнымии улавливают мельчайшие концентрации летучих органических веществ. Изминусовфотоинизационных газовых сенсоров можно выделить неспособностьулавливать некоторыеуглеводороды, например — метан и пропан.

Термокаталитические газовые датчики и сенсоры:

№ Наименование Диапазон измерений Производитель Страна происхождения

1	CHA3	0-100 lel	Alpha Sense	Великобритания
2	CHD3	0-100 lel	Alpha Sense	Великобритания
3	4p50	0-100 lel	City Technology	Великобритания
4	4p50c	0-100 lel	City Technology	Великобритания
5	4p50m	0-100 lel	City Technology	Великобритания
6	4p75	0-100 lel	City Technology	Великобритания
7	4p75c	0-100 lel	City Technology	Великобритания
8	4p75ct4	0-100 lel	City Technology	Великобритания
9	4p75m	0-100 lel	City Technology	Великобритания
10	4p90	0-100 lel	City Technology	Великобритания
11	4p90c	0-100 lel	City Technology	Великобритания
12	4p90m	0-100 lel	City Technology	Великобритания
13	p50	0-100 lel	City Technology	Великобритания
14	p90	0-100 lel	City Technology	Великобритания
15	GS+701	0-100 lel	DDScientific	Великобритания
16	TGS6810_CH4	0-100 lel	Figaro	Япония
17	MC203	0-100 lel	Hanwei
18	MC112	0-100 lel	Hanwei
19	KGS501-CH4-pellistor	0-100 lel	KNC	Корея
20	KGS601-CH4-pellistor	0-100 lel	KNC	Корея
21	KGS701-CH4-pellistor-Exp	0-100 lel	KNC	Корея
22	KGS702-pellistor-Exp	0-100 lel	KNC	Корея
23	KGS801	0-100 lel	KNC	Корея
24	NAP50-55	0-50 lel	Nemoto	Япония
25	ds-np13s	0-100 lel	Nemoto	Япония
26	ds-np17	0-100 lel	Nemoto	Япония
27	ds-np17s	0-60 lel	Nemoto	Япония
28	ds-np17sl	0-100 lel	Nemoto	Япония
29	ds-np17sh	0-100 lel	Nemoto	Япония
30	ds-np17sm	0-100 lel	Nemoto	Япония
31	MP-7217	0-100 lel	SGX	Великобритания
32	Zellpel	0-100 lel	Sixth Sense	Великобритания
33	TKC-1	0-3%об.д.	TKC	Россия
34	TKC-3	0-3%об.д.	TKC	Россия
35	TKC-4	0-3%об.д.	TKC	Россия
36	TKC-5	0-3%об.д.	TKC	Россия
37	TKC-10	0-3%об.д.	TKC	Россия

Полупроводниковые газовые датчики и сенсоры:

№ Наименование Диапазон измерений Производитель Страна происхождения

1	CH4_AK01	0,1-4%об.д. по CH4	Applied sensor	Германия
2	TGS2612_CH4	0-5000 ppm по CH4	Figaro	Япония
3	TGS2611_CH4	500 — 10000 ppm по CH4	Figaro	Япония
4	SB-15-00	0 — 1000 ppm по CH4	FIS	Япония
5	SP-15A-00	0 — 1500 ppm по CH4	FIS	Япония
6	SB-95-12	0 — 3000 ppm по CH4	FIS	Япония
7	SB-11A-00	0 — 3000 ppm по CH4	FIS	Япония
8	SP-11-00	0 — 3000 ppm по CH4	FIS	Япония
9	SB-12A-00	0 — 3000 ppm по CH4	FIS	Япония
10	SP-12A-00	0 — 5000 ppm по CH4	FIS	Япония
11	SP3S-AQ2-01	10 ppm см. спецификацию	FIS	Япония
12	SB-AQ1-06	10 ppm см. спецификацию	FIS	Япония
13	SB-31-00	10 ppm см. спецификацию	FIS	Япония
14	SB-96-00	10 ppm см. спецификацию	FIS	Япония
15	SB-15B-00	100 ppm см. спецификацию	FIS	Япония
16	MQ-4-metan	0 — 5000 ppm по CH4	Hanwei	Китай
17	MQ306	100 — 10000 ppm по CH4	Hanwei	Китай
18	KGS101-semicond	1000 — 10000 ppm по CH4	KNC	Корея
19	KGS102-semicond	1000 — 10000 ppm по CH4	KNC	Корея
20	MSGS-3002	100 — 10000 ppm по CH4	MICROSENS SA	Швейцария
21	GGS-1330-T-CH	0 — 1000 ppm по CH4	UST	Германия
22	GGS-3330-T-CH	0 — 1000 ppm по CH4	UST	Германия

Термо-индуктивные газовые датчики и сенсоры:

№ Наименование Диапазон измерений Производитель Страна происхождения

1	PC42	0-100% об. CH4	SensorGaz	Польша

Фотоионизационные (PID) газовые датчики и сенсоры:

Источник: http://www.gassensor.ru/ru/gas/goruchie-gasy-ch

Бытовой газовый датчик утечки газа: типы, особенности и характеристики, принцип работы

Часто происходят взрывы и пожары по причине утечки топлива в помещении. Чтобы этого избежать, стоит устанавливать бытовой газовый датчик утечки газа. Прибор определяет его концентрацию в воздухе. Когда показатели превышают норму, устройство оповещает об этом сигналом. Установить такое оборудование можно в любом месте. Зачастую датчик используется для безопасности в быту, но есть и модели, предназначенные для промышленных помещений.

Датчики природного газа круглосуточно следят за изменениями в воздушно-газовой смеси. Подключают их к сети с напряжением 220 В. Есть модели, которые работают от 12−24 В постоянного тока, их рационально устанавливать в тех помещениях, где часто бывают перебои подачи питания. Чтобы подключить такую модификацию, потребуется дополнительный бесперебойный блок питания и батарея.

Газовый датчик утечки газа бытовой бывает двух типов:

Их различие в источнике питания. Первый вид работает от бытовой сети на 200 В. А для подключения второго необходим специальный аккумулятор, который размещается непосредственно в самом датчике.

В зависимости от способа, который помогает определить концентрацию топлива, поступающую в ОС, устройства делятся на такие типы:

• Полупроводниковые — функционирование осуществляется за счет полупроводников, которые поглощают нагретые оксиды газа.
• Инфракрасные — конструкция этого типа напоминает взрывоопасную лампу, работа которой основана на горении газа и разложении его на воду и углекислый газ.
• Каталитические — способны определять количество газа в пределах действия инфракрасного спектра.

Особенности и характеристики

Проводной тип устройства работает от потребительской сети со стандартным значением напряжения 220 В. Многие предполагают, что данный тип изделия опасен. К взрыву по причине замыкания может привести большое количество газа в ОС. Однако, это не совсем правильно. Данный тип устройства выполнен согласно специальной технологии, поэтому взрыв из-за короткого замыкания не произойдёт.

Источник: https://rutd-ksk.com/poluprovodnikovyy-datchik-gaza/

Датчики газа Figaro

Фирма Figaro Engineering Inc. (Япония) является одним из мировых лидеров по производству датчиков детектирования и определения концентрации газов и газовых примесей в составе воздуха.

Весь производственный процесс, включающий разработку новых типов датчиков, их изготовление и тестирование, имеет международный сертификат качества ISO 9001, который гарантирует потребителям хорошие технические параметры датчиков, а также их надежность и стабильность в эксплуатации.

Объем производимой продукции Figaro на сегодняшний день составляет 1 миллион датчиков в месяц. Среди потребителей датчиков Figaro – такие известные мировые компании как BMW, Mitsubishi Heavy Industries, General Motors, Daikin и др.

Компания Figaro уже работает на рынке более 40 лет, она была создана Наойши Тагучи, который впервые применил свойства металлооксидных проводников (MOS) для детектирования газа, с тех пор компания выпустила на рынок более 200 млн.датчиков газа.

Технологии производства датчиков газа

Металлооксидные датчики

Принцип действия датчика основан на изменении электропроводности полупроводниковой пленки вследствие адсорбции газа на ее поверхности. На трубчатую подложку из оксида алюминия нанесен тонкий слой оксида олова (SnO2), легированного элементами, обладающими каталитическими свойствами (Pt, Cu, Ni, Pd), чтобы обеспечить более высокую чувствительность полупроводника к конкретному типу газа примеси. При нагреве сенсора до рабочей температуры (ок.

400°С) при помощи нагревательного элемента,выполненного в конструктиве с датчиком, происходит адсорбция содержащегося в воздухе кислорода на поверхность сенсора, имеющую мелкозернистую структуру. Протекание адсорбции зависит от концентрации газа примеси. В результате поверхностных эффектов изменяется электрическая проводимость сенсора. Отклик датчика выражается через изменение его сопротивления в зависимости от концентрации газа, изменяющего адсорбцию кислорода на материале сенсора.

Быстрота отклика зависит от модели датчика и конкретного газа примеси.

Электрохимические датчики

Электрохимические датчики могут быть с твердым или жидким электродом. Они представляют собой токоизмерительные ячейки с двумя электродами. Базовыми компонентами двухэлектродных датчиков являются измеряющий электрод, противоэлектрод и проводник ионов между ними.

Посредством измерения тока между двумя электродами датчик определяет наличие газа.

Figaro – первая компания, которая начала серийный выпуск датчиков СО2 с твердотельным электролитом. Такие датчики имеют малые размеры, малое потребление, небольшую стоимость и долгий срок службы по сравнению с ИК технологией.

Датчики с жидким электродом отличаются высокой точностью, линейной характеристикой и отличной чувствительностью к газу. Работают без нагрева, поэтому могут использоваться в приборах с аккумуляторным питанием.

Каталитические датчики

Сгорание газа на нагретом катализаторе выделяет тепло, которое измеряется датчиком для детектирования газа. Т.о. принцип действия основан на линейной зависимости выделяемого тепла от концентрации газа. Такие датчики практически не зависят от температуры и влажности окружающей среды.

Каталитические датчики состоят из двух элементов: детектора и инертного компенсатора. Взрывчатые газы сгорают только на чувствительном детекторе, что приводит к увеличению температуры и, соответственно, сопротивления. Газы не сгорают на компенсаторе, его сопротивление и температура остаются неизменными.

Ассортимент датчиков газа

Газ	Диапазон измерений	Наим-е	Тип	Применение
Атмосферные примеси	0-30 ppm	TGS2600	S	Качество воздуха внутри помещений (общее применение)
0-30 ppm	TGS2602	S	Качество воздуха внутри помещений (летучие органические соединения)
0-30 ppm	TGS2603	S	Качество воздуха внутри помещений (для определения запахов)
0-30 ppm	TGS8100	S(MEMS)	Качество воздуха внутри помещений (общее применение)
Спирт	0-1,000ppm	TGS3820	S	Персональные алкотестеры
Спирт и пары растворителей	0-5,000ppm	TGS2620	S	Определение наличия спирта и паров растворителей
Аммиак	0-300ppm	TGS826	S	Определение утечки хладагента
0-100ppm	TGS2444	S	Определение утечки хладагента, контроль вентиляции воздуха в сельскохозяйственной промышленности и птицеводстве
Углекислый газ	0-5,000ppm	CDM30K	O	Контроль воздуха в помещениях, зданиях и агропромышленном комплексе
0-2%	CDM85	O	Контроль воздуха в помещениях, зданиях и агропромышленном комплексе
0-4,000ppm	CDM4161	E(S)	Контроль воздуха в промышленных и жилых помещениях
0-4%	CDM4160	E(S)	Контроль воздуха в промышленных и жилых помещениях
Угарный газ	0-1,000ppm	TGS5042	E(L)	Сигнализации утечки газа для жилых помещений, паркингов, водонагревателей на газовом топливе, кемперов, яхт и т.д.
Жидкий кислород	0-80ppm	KDS-25B	E(L)	Приборы контроля жидкого кислорода
Фреон	0-3,000ppm	TGS 832	S	Определение утечки в стационарных холодильных установках
0-100ppm	TGS 3830	S	Определение утечки в портативных холодильных установках
Водород	0-1,000pm	TGS 821	S	Определение утечки водорода
Водород, метан и сжиженный газ	0-100%LEL	TGS 6812	C	Определение утечки водорода и взрывчатых газов в топливных элементах
Гидросульфат (серная кислота)	0-100ppm	TGS 825	S	Промышленные газоанализаторы
LP газ (сжиженный нефтяной газ	0-20%LEL	TGS 2610	S	Сигнализации утечки газа для жилых помещений, кемперов, яхт, водонагревателей на газовом топливе
Метан	0-20%LEL	TGS 2611	S	Сигнализации утечки газа для жилых помещений, кемперов, яхт, водонагревателей на газовом топливе
0-20%LEL	TGS 8410	S(MEMS)	Сигнализации утечки газа для жилых помещений
Метан и угарный газ	0-25%LEL	TGS 3870	S	Сигнализации утечки газа для жилых помещений и водонагревателей на газовом топливе
Метан и сжиженный газ	0-20%LEL	TGS 2612	S	Сигнализации утечки газа для жилых помещений, кемперов, яхт, водонагревателей на газовом топливе
0-100%LEL	TGS 6810	C	Сигнализации утечки газа для жилых помещений, кемперов, яхт, водонагревателей на газовом топливе
Кислород	0-30%	SK-25F	E(L)	Контроль кислорода
0-100%	KE-25	E(L)	Контроль кислорода
0-100%	KE-50	E(L)	Контроль кислорода

Тип датчиков: S — полупроводниковые E(L) — с жидкие электрохимическим электродом E(S) — с твердым электрохимическим электродом C — каталитические

O — оптические

Отладочные модули

Источник: https://www.platan.ru/docs/helpful_link/figaro.html