De acordo com a norma nacional GB7665-87, um sensor é um dispositivo ou aparelho que pode sentir uma quantidade medida especificada e convertê-la em um sinal de saída disponível. Sensores de gás, como um ramo importante, referem-se especificamente a dispositivos que detectam componentes e concentrações de gás. A classificação é baseada no alvo de detecção e é independente do método de detecção. Deve-se notar que os sensores de fluxo de gás não se enquadram nesta categoria, mas os analisadores de gás de condutividade térmica, devido à sua função principal de detecção de gás, ainda pertencem a sensores de gás.
Desde a década de 1970, os sensores de gás se desenvolveram em um sistema importante no campo dos sensores, pertencentes a sensores químicos. Atualmente, os sensores de gás convencionais no mercado são divididos em 7 categorias, com as seguintes características principais:
O princípio central é utilizar a característica de que a condutividade elétrica dos materiais semicondutores de óxido metálico muda com os componentes de gás do ambiente a uma temperatura específica. Um exemplo típico é um sensor de álcool, que é preparado usando a característica de que a resistência do dióxido de estanho diminui drasticamente ao encontrar álcool.
Eles têm uma ampla gama de aplicações, podem detectar vários gases como metano, álcool e monóxido de carbono, e são adequados para detecção civil e industrial. A vantagem é o baixo custo. As desvantagens são a má estabilidade, a fraca seletividade e os parâmetros de saída imprecisos, que não são adequados para cenários de medição de alta precisão.
Este sensor foi inventado no Japão e os principais fornecedores são Japão, China e Coreia do Sul. Os Estados Unidos ainda não são convencionais. Produtos domésticos, devido a fatores de política e informação iniciais, têm desempenho inferior em comparação com o Japão. Espera-se que alcancem avanços através do mercado e capital privado no futuro.
A estrutura central é preparar uma camada catalítica na superfície de um resistor de platina, e gases combustíveis em sua superfície através de combustão catalítica, fazendo com que a resistência mude com a concentração, detectando assim a concentração de gás.
A vantagem é a medição precisa, resposta rápida, longa vida útil e relevância direta para riscos de explosão ambiental. Eles dominam no campo da detecção de segurança e detectam principalmente gases combustíveis.
A desvantagem é que não há seletividade dentro da faixa de gases combustíveis, e há risco de explosão ao trabalhar com uma faísca, e eles são propensos a envenenamento por elementos de vapor orgânico.
Foi inventado pelo Reino Unido, e os principais fornecedores são China, Japão e Reino Unido. A China é o maior usuário e dominou a tecnologia de produção, e é a base de fabricação convencional para este tipo de sensor.
Com base na característica da condutividade térmica do gás, eles podem distinguir componentes de gás com diferenças significativas de condutividade térmica, e pertencem a produtos antigos. Eles são usados principalmente para detecção de hidrogênio, dióxido de carbono e metano de alta concentração, e têm uma faixa de aplicação estreita.
Existem fabricantes em todo o mundo, e a qualidade do produto varia pouco, sem barreiras técnicas significativas.
Eles detectam através da atividade eletroquímica de gases combustíveis e tóxicos. Eles são divididos em 4 tipos:
Eles determinam o tipo e a concentração de gases detectando os picos de absorção característicos de infravermelho no gás, e são miniaturizados através da tecnologia MEMS, sem componentes mecânicos e sem necessidade de manutenção.
Eles são usados principalmente para detecção de dióxido de carbono e metano, e os fornecedores estão concentrados na Europa. Ainda há uma lacuna neste campo na China.
Eles são preparados usando a característica de que o oxigênio pode ser atraído por um forte campo magnético, detectando apenas oxigênio, com forte seletividade e mínima interferência.
É um produto industrial antigo, e existem fabricantes em todo o mundo. Nos últimos anos, evoluiu gradualmente para uma forma de sensor puro.
Detectores PID são mais adequados para serem classificados como instrumentos de detecção porque não podem ser mantidos sem manutenção; sensores de fibra óptica se desenvolveram rapidamente e têm grande potencial. Deve-se notar que alguns comerciantes exageram o desempenho e confundem as classificações, o que não é propício à seleção do usuário.
