Princip rada fiksni cl2 detektor gasauglavnom se zasniva na elektrohemijskoj ili infracrvenoj apsorpcionoj tehnologiji. Jezgro je pretvaranje koncentracije hlora u mjerljivi signal putem hemijske reakcije ili optičkih svojstava. Detalji su sljedeći:
1. Elektrohemijski princip: hlor ulazi u senzor kroz membranu koja diše i prolazi kroz redoks reakciju sa elektrolitom između radne elektrode i referentne elektrode; generirana struja je linearno povezana s koncentracijom hlora. Mikrostruja se obrađuje u krugu za pojačavanje, pretvara u naponski signal, a zatim izlazi digitalna vrijednost koncentracije putem analogne-u-digitalne konverzije.
(1).Osnovne komponente
Prozračna membrana: selektivno prožima molekule hlora i blokira smetnje prašine/vodene pare
Radna elektroda: katalizuje reakciju redukcije hlora (zlato/platina materijal)
Protuelektroda: Održava ravnotežu punjenja (često korišteni olovni ili ugljični materijali)
Elektrolit: Pruža medij koji provode jone- (tečni ili čvrsti polimer)
Procesor signala: pojačava mikrostruju i linearizira je u očitavanja koncentracije
(2). Karakteristike performansi
①. Osetljivost: Granica detekcije je niska od 0,001ppm (delova na milion), vreme odziva manje od ili jednako 30 sekundi.
②. Selektivnost: Specijalni dizajn elektrode može potisnuti utjecaj ometajućih plinova kao što su sumporovodik i sumpor dioksid.
③. Stabilnost: Krug kompenzacije konstantne temperature smanjuje grešku uzrokovanu fluktuacijama temperature i vlažnosti okoline.
④. Vijek trajanja: Tipični vijek trajanja je 2-3 godine (pod normalnim radnim uvjetima).
2. Princip infracrvene apsorpcije: Na osnovu tehnologije infracrvene apsorpcione spektroskopije, molekuli hlora (Cl₂) imaju specifičan infracrveni apsorpcioni opseg. Kada svjetlost koju emituje infracrveni izvor svjetlosti prođe kroz uzorak plina koji sadrži hlor, molekula hlora će apsorbovati infracrveno svetlo određene talasne dužine, što će rezultirati slabljenjem prepuštenog intenziteta svetlosti. Stepen slabljenja intenziteta propuštene svjetlosti je eksponencijalno povezan s koncentracijom hlora, čime se direktno izračunava koncentracija. Proces detekcije signala kao što je dolje:
(1). Infracrveni izvor svjetlosti: emituje kontinuirano širokopojasno infracrveno svjetlo (obično korištena lampa sa volframovim vlaknom, silikonska karbonska šipka).
(2).Sistem filtera: filtrirajte karakterističnu apsorpcionu talasnu dužinu hlora (kao što je specifičan srednji-infracrveni opseg) kroz interferentni filter ili monohromator.
(3). Uzorkovanje iz gasne komore: Gas koji se testira ulazi u gasnu komoru i apsorbuje infracrvenu energiju ciljne talasne dužine.
(4). Konverzija detektora: Preostalo infracrveno svjetlo primaju termoelementi, piroelektrični i drugi detektori i pretvaraju u električne signale.
(5).Proračun koncentracije: Mikroprocesor izračunava vrijednost koncentracije hlora mjerenjem slabljenja intenziteta svjetlosti mjernog uređaja.
(6). Poređenje prednosti: Elektrohemijski princip ima brz odgovor i visoku osjetljivost, što je pogodno za praćenje u stvarnom-vremenu; infracrveni princip ima jake anti-smetnje i pogodan je za složena okruženja.