Виды
Существует несколько типов датчиков газа:
с инфракрасными сенсорами;
на полупроводниковой основе;
с электрохимической методикой определения.
Теперь скажем о каждой категории подробнее.
С инфракрасными датчиками
В качестве анализирующей части здесь используется воздух, что проверяется на наличие в нем СО при помощи излучения инфракрасного типа. Главный элемент, который осуществляет определение уровня газа, – инфракрасный волновой спектр, что производит поглощение угарных токсинов. Также подобный датчик легко может вычислить наличие метана в воздухе и других газов.
Обычно в качестве чувствительной детали в рассматриваемых анализаторах газа используется либо светодиод, либо нить накаливания. Такой датчик тогда будет недисперсионным. В данном случае уровень газа будет анализироваться благодаря применению специальных световых фильтров, которые призваны воспринимать определенный спектр. Минусом таких приборов будет довольно высокая стоимость. Для организации х работы потребуется сеть 220 В, хотя можно найти и модели на батарейках.
На основе полупроводников
Данная категория рассматриваемых устройств работает благодаря процессам химического типа, что возникают между атомами. Обычно активными веществами являются углерод, рутений или олово. Ядовитые элементы определяются при увеличении проводимости воздуха, где они содержатся, что является следствием формирования контакта частей применяемого детектора. После этого осуществляется срабатывание устройства, что отвечает за оповещение превышения содержания газов.
Потом осуществляется взаимодействие между частицами диоксида олова или рутения. Для проведения диффузии упомянутые химэлементы должны нагреваться до 250 градусов.
Если чистый воздух будет иметь практически нулевую проводимость на основе данных оксидов, устройство будет смысл применять лишь при довольно серьезном содержании угарного газа в комнате. Нагрев будет приводить к реакции восстановительно-окислительного типа, где именно угарный газ будет восстановителем. Ее итогом станет увеличение проводимости устройства, замыкание датчиковых контактов и последующее срабатывание тревоги.
Отметим, что возможны и ложные активации в случаях, когда устройство находится у открытого огня либо у очага возгорания. По этой причине специалисты рекомендуют ставить такие устройства на определенном удалении от приборов нагревательного типа. Подобный датчик имеет основание твердого типа. Оно сделано из полимеров, а корпус выполнен из стали.
Фронтальная часть служит в качестве впускной дырки, куда заходит воздух, в котором есть токсичные вещества. Детектор имеет специальный фильтр-абсорбент, защищающий его от попадания других продуктов горения. Также есть нержавеющая сетка, что задерживает пыль. Под фильтром угольного типа находится чувствительный элемент. Напряжение идет лишь на клеммы, сделанные из металла.
С электрохимическим методом определения
Они также отличаются малым уровнем энергопотребления по причине отсутствия нагревательного элемента. Чувствительным веществом здесь является электролит в жидком виде. Уже по этой причине оборудование может работать без электросети, а просто на батарейках. Такой прибор выполняет анализ состояния воздуха благодаря окислению вещества, содержащегося в емкости. Веществом обычно выступает или щелочь, или смесь определенных растворов кислот. Второй вариант считается более надежным и долговечным.
Суть работы такого прибора заключается в том, что газовые молекулы соприкасаются с электродом устройства, по причине чего происходит химическая окислительная реакция. Электролит узнает напряжение и понимает уровень газа. Чем больше его показатель, тем мощнее будет электролиз. Контролем этого будет заниматься небольшая плата, где прописан определенный уровень наличия газа. Если он будет больше нужного, то датчик начинает работать.
Такие приборы очень редко срабатывают ложно, но в них время от времени следует менять электролит и заправлять заново капсулу гальванического типа.
Откуда берется угарный газ и почему он так опасен?
Окись углерода (СО) представляет собой бесцветный, без запаха, вкуса и очень ядовитый газ. Окись углерода образуется в результате неполного сгорания (при недостаточном поступлении кислорода) органических и неорганических веществ. Естественными источниками окиси углерода являются извержения вулканов и пожары растений с температурой около 1000 ° C. Однако в домашних условиях образование окиси углерода является побочным продуктом неполного сгорания угля, нефти, древесины, газа, нефти, бензина, керосина, пропана и других твердых и жидких топлив.
В лабораторных условиях окись углерода немного легче воздуха – это смесь азота, кислорода, углекислого газа и других газов. Плотность «сухого» воздуха при 0 ° C составляет 1,293 кг / м3, а плотность оксида углерода – 1,250 кг / м3). Однако в домашних условиях окись углерода тяжелее – воздух со средней температурой 20 ° C и «нормальной» влажностью 60% имеет плотность около 1,206 кг / м3, что приводит к тому, что наряду с углекислым газом (CO2) и другими побочные продукты горения накапливаются в нижних частях помещений (около пола).
Из-за не обнаруживаемости органолептических свойств оксид углерода называют тихим убийцей. Почему это так опасно?
Окись углерода, всасываемая через дыхательную систему, попадает в легкие, заставляя его быстро связываться с гемоглобином. Соединение в организме, называемое карбоксигемоглобином или гемоглобином окиси углерода, HbCO, не может переносить кислород из легких ко всем клеткам организма. Это приводит к нарушению процесса дыхания и, как следствие, к гипоксии в организме.
Самый серьезный ущерб, вызванный гипоксией, происходит в центральной нервной системе. Способность окиси углерода связываться с гемоглобином примерно в 270 раз выше, чем у одного кислорода. Следовательно, и без того низкая концентрация окиси углерода в воздухе может представлять значительную угрозу для человека.
Особенности выбора и монтажа
Конструктивно детекторы представляют собой компактный корпус со встроенной системой анализа информации и оповещения. Сигнал может быть индикаторным, звуковым, SMS или сетевым.
При выборе учитываются:
- срок эксплуатации сенсора (возможна замена) и прибора в целом;
- наличие отметки в документации о метрологической поверке;
- функция тестирования;
- порог чувствительности;
- источники питания (желательно оба варианта).
Правильно будет расположить датчик там, где происходит процесс сгорания чего-либо. Если возможных источников несколько, то рекомендуется использование равного количество сенсоров. Тогда прибор отреагирует предупредительно сразу. Существуют приборы промышленные и бытовые. Для частного использования выбирают второй вариант.
В рекомендациях производитель может указать на параметры, в соответствии с которыми устанавливается тот или иной аппарат. Существуют усредненные показатели:
- от пола не менее 1,5 м;
- до потолка более 30 см;
- от источника 1-4 м.
Если подключение произведено к магистрали с природным газом, то рекомендуется верхнее положение. Содержимое баллонов имеет иную плотность (тяжелее), поэтому правильно будет разместить датчик ближе к полу. Дополнительно рекомендуется установка сенсора в спальном месте.
Причины ложного срабатывания:
- отопительное и обогревательное оборудование;
- сквозняки возле окон, вентиляции и дымохода без изоляции;
- зоны повышенного испарения жиров и образования копоти, сажи;
- активные вещества, которые легко вступают в химическую реакцию (ЛКМ, растворители, спирты, нефтепродукты).
Перед установкой стоит привести вентиляцию в исправное состояние. Тогда ложное срабатывание будет практически исключено. Проверить тягу можно с помощью тонкого листа бумаги (“прилипнет” к решетке) или небольшого открытого пламени от свечи или зажигалки (меняется угол язычка).
Что еще нужно знать об основных видах сигнализаторов газа?
Если прибор имеет выносной датчик, то это позволяет владельцу дистанционно контролировать загазованность на расстоянии, которое равно 200 метрам. Сюда можно отнести, например, подвальное помещение, где установлена котельная. Помимо прочего хозяин может визуально контролировать происходящую ситуацию, в данном случае лучше всего использовать двухканальный прибор марки СГ-1.
В некоторых случаях есть несколько источников скопления газов или утечек. Они могут быть удалены друг от друга. В этом случае нужно установить датчики в каждом месте. При этом лучше всего использовать модель СГБ-1. Каждый прибор подключается к исполнительному устройству по типу газового клапана. Производители наиболее часто изготавливают корпус сигнализатора из пластика, который отличается компактностью. В продаже можно встретить конструкции разных цветов и форм, при этом рекомендуется ориентироваться на собственные предпочтения, а также особенности интерьера.
Что такое электромагнитный клапан-отсекатель. Его типы
Электромагнитный клапан-отсекатель — это устройство, которое монтируется на входе газопровода в помещение и представляет собой клапан, который при подаче электрического сигнала на его катушку, должен перекрыть подачу газа к газовым приборам.
Клапаны-отсекатели отличаются по:
- диаметру условного прохода. Для бытовых нужд зачастую применяются клапана Dn 15, 20, 25;
- питанию. Для бытовых нужд оптимально — 220 В;
- допустимому давлению. Для газопроводов низкого давления — до 500 mbar;
- по типу клапана: нормально открытый и нормально закрытый.
Тип клапана — самая значимая характеристика для работы в комплексе с сигнализатором загазованности.
Нормально-открытый клапан (импульсный) — это клапан с ручным взводом. При работе на его катушку не поступает напряжение. При срабатывании сигнализатора газа на катушку клапана от датчика приходит кратковременный электрический импульс, вызывающий срабатывание датчика и отсечку газа. Обозначение данного вида клапана — N.A.
Нормально-закрытый клапан тоже является клапаном с ручным взводом. Однако для того, чтобы его взвести (открыть), необходимо подать напряжение на его катушку. При срабатывании сигнализатора газа напряжение на катушке пропадает и происходит отсечка клапана. Обозначение данного вида клапана — N.С.
Для бытового применения больше подходит нормально-открытый клапан с питанием 220 В. Это обусловлено тем, что отключение электроэнергии не станет причиной для его срабатывания. Это дает возможность пользоваться энергонезависимыми газовыми приборами (плита, колонка). Также нет необходимости тратить электроэнергию на поддержание клапана в открытом состоянии.
Единственное неудобство с таким клапаном может возникнуть, если он будет работать в комплекте с датчиком газа, который при включении питания автоматически проверяет исправность своих выходов. После включения электроэнергии такой датчик будет посылать импульс к клапану, в результате чего он сработает. При выборе датчика необходимо внимательно изучить последовательность его работы.
Информация по типу клапана, питанию, допустимому давлению и условному проходу указывается на его ярлыке.
Стоимость электромагнитного клапана-отсекателя: тип N.A., 220 В, Pmax: 500 mbar:
| Диаметр условного прохода | Стоимость, руб. |
| Madas Dn 15 | 1490,00 |
| Madas Dn 20 | 1515,00 |
| Гросс Dn 20 | 1360,00 |
| Madas Dn 25 | 1950,00 |
| Гросс Dn 25 | 1470,00 |
Основные характеристики
Принцип действия газоанализатора основан на способности встраиваемых элементов определять концентрацию вредных веществ в воздухе с последующим сигнализированием о критической ситуации. Современные популярные модели пропускают через себя поток воздуха и, в зависимости от функционала, определяют общую загазованность окружающей среды или превышение уровня конкретного вещества в воздухе. Весь ассортимент датчиков утечки газа можно разделить по нескольким критериям. Это позволит избежать ошибок при выборе прибора.
Способ определения примесей газа
Вид чувствительного элемента в датчике определяет метод выявления опасных примесей в воздухе.
- Инфракрасные модели зарекомендовали себя как весьма надежные для эксплуатации в бытовых условиях. Инфракрасный луч преодолевает толщу воздуха без примесей, не рассеиваясь. Эталонный показатель сравнивается с полученным отраженным, на основе чего определяется степень загрязненности окружающей среды. Преимуществом данной категории являются: моментальный результат, малое потребление энергии и редкие ложные тревоги.
- Каталитический тип сигнализатора чаще применяется для контроля загазованности на промышленных предприятиях. Прибор оснащен специальной камерой сгорания топлива. Даже при невысоком уровне превышения концентрации опасного вещества катализатор, который покрывает камеру сгорания, провоцирует горение обнаруженного газа. Специальный пламегаситель тушит огонь, а прибор подает сигнал об опасности. Такое устройство действует непрерывно, однако долго восстанавливается после срабатывания сигнализации.
- Полупроводниковые модели — самые бюджетные. У них есть кремниевые пластины, способные поглощать газ. В процессе меняется электрическое сопротивление пластины. Это служит сигналом утечки газа. Преимущества данного вида газоанализаторов: доступная цена, малое потребление электроэнергии и большой модельный ряд от лучших производителей.
Тип соединения прибора
По данному критерию детекторы делятся на беспроводные и проводные. Первые работают от аккумуляторов и являются наиболее мобильными. Они позволяют контролировать утечку газа даже в самых сложнодоступных местах. Также приборы возможно установить в помещении, где не предусмотрено электричество. Недостатками беспроводных датчиков являются более высокая стоимость и необходимость постоянного контроля за уровнем заряда.
Сетевые экземпляры работают от напряжения 220 В. При постоянном питании приборы более надежны и удобны, так как не требуют постоянного наблюдения. Однако если помещение расположено в местности с нестабильным электроснабжением, то полагаться на такой аппарат не следует.
Автономная работа датчика
Устройство с функцией автономной работы способно самостоятельно выявить утечку, подать сигнал об этом, отключить подачу топлива и запустить вентиляцию на объекте. Такие модели чаще всего используются в быту.
Еще одна популярная разновидность — приборы смешанного принципа действия. В зависимости от дополнительных опций, они могут работать автономно или с привязкой к системе «умный дом».
Третья категория детекторов, компонентная, применяется преимущественно на промышленных объектах. Устройства определяют концентрацию газа и передают данные на центральный пульт управления сетью.
Вид определяемого газа
Приборы для контроля за газовым оборудованием разработаны с учетом потребления таких видов газа:
- пропан;
- метан;
- углекислый газ;
- бутан и другие.
Для бытового использования необходимо приобретать анализаторы, откалиброванные под горючие и угарные газы. В первом случае требуется стационарное подключение датчика с клапаном для моментального прекращения подачи топлива в случае утечки.
Популярность моделей сегодня определяется возможностью анализа как минимум трех компонентов: метана, углекислого газа и пропана-бутана. Исходя из типа определяемых веществ, анализаторы будет уместно устанавливать в котельных, в квартире, в доме и гараже.
Дополнительные функции
Производители приборов контроля утечки газа регулярно снабжают свою продукцию новыми свойствами для повышения функционала. На сегодня многие бюджетные модели могут через смартфон контролироваться владельцем. Самые хорошие бренды делают устройства, совместимые с разными типами экосистем для возможности подключения к другим устройствам в рамках «Умного дома».
Дополнительной комплектацией является электромагнитный клапан, перекрывающий движение топлива по сети при обнаружении утечки. Клапан устанавливается непосредственно на трубопровод и коммутируется с анализатором.
Система автоматического контроля и защиты от загазованности и утечки газа в доме, квартире
Опасные свойства газового топлива:
- способность газа образовывать с воздухом пожаро- взрывоопасные смеси;
- удушающая способность газа.
Компоненты газового топлива не оказывают сильного токсикологического действия на организм человека, но при концентрациях, снижающих объемную долю кислорода во вдыхаемом воздухе менее 16%, вызывают удушье.
При горении газа происходят реакции, при которых образуются вредные вещества, а так же продукты неполного сгорания.
Углерода оксид (угарный газ, СО) — образуется в результате неполного сгорания топлива. Газовый котел или водогрейная колонка могут стать источником угарного газа при неисправности тракта подачи воздуха для горения и удаления дымовых газов (недостаточной тяги в дымоходе).
Угарный газ обладает остронаправленным механизмом действия на организм человека вплоть до смертельного исхода. К тому же, газ не имеет цвета, вкуса и запаха, что увеличивает риск отравления. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, учащённое сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа. Опыты на молодых крысах показали, что концентрация CO в воздухе 0,02 % замедляет их рост и снижает активность по сравнению с контрольной группой.
Сигнализатор загазованности — датчик утечки газа, обязательно ли ставить
С 2016 года строительные правила (пункт 6.5.7 СП 60.13330.2016) требуют в помещениях новых жилых домов и квартир, в которых расположены газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и другое газовое оборудование, устанавливать сигнализаторы загазованности по метану и оксиду углерода.
Для уже построенных зданий это требование можно рассматривать как весьма полезную рекомендацию.
Сигнализатор загазованности по метану служит датчиком утечки бытового природного газа из газового оборудования. Сигнализатор по оксиду углерода срабатывает в случае нарушений в работе системы дымоотвода и поступления дымовых газов в помещение.
Датчики загазованности должны срабатывать при достижении концентрации газа в помещении, равной 10% НКПРП природного газа и содержании в воздухе СО более 20 мг/м3.
Сигнализаторы загазованности должны управлять быстродействующим запорным (отсечным) клапаном, установленным на вводе газа в помещение и отключающим отсекающим подачу газа по сигналу датчика загазованности.
Сигнализатор должен быть оснащен встроенной системой для подачи светозвукового сигнала при срабатывании, и/или включать автономный блок подачи сигнала — извещатель.
Установка сигнализаторов позволяет вовремя заметить утечку газа и нарушения в работе тракта дымоудаления котла, предотвратить пожар, взрыв, отравление людей в доме.
НКПРП и ВКПРП — это нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени — минимальная (максимальная) концентрация горючего вещества (газа, паров горючей жидкости) в однородной смеси с окислителем (воздух и др.) при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания (открытое внешнее пламя, искровой разряд).
Если концентрация горючего вещества в смеси меньше нижнего предела распространения пламени, такая смесь гореть и взрываться не может, поскольку выделяющейся вблизи источника зажигания теплоты для подогрева смеси до температуры воспламенения недостаточно.
Если концентрация горючего вещества в смеси находится между нижним и верхним пределами распространения пламени, подожженная смесь воспламеняется и горит как вблизи источника зажигания, так и при удалении его. Такая смесь является взрывоопасной.
Если концентрация горючего вещества в смеси превышает верхний предел распространения пламени, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего вещества.
Область значений концентрации между НКПРП и ВКПРП в системе «горючий газ — окислитель», соответствующая способности смеси к воспламенению, образует область воспламенения.
Сигнализатор загазованности для сжиженного газа
В строительных правилах нет обязательных требований по установке сигнализаторов загазованности в помещениях при использовании сжиженного газа. Но сигнализаторы на сжиженный газ имеются в продаже и их установка несомненно снизит риски для вас и ваших близких.
Стоимость детекторов вредных веществ
Базовые модели состоящие из одного блока на данный момент обойдется в одну-полторы тысячи рублей. Такие устройства имеют небогатый функционал и системы оповещения.
Сигнализации, состоящие из нескольких компонентов стоят от двух тысяч рублей. Они универсальны, а также их можно сочетать с другими системами безопасности.
Фото с сайта homegadgets.ru
Современный датчик, комплектующийся лучшими механизмами и возможностью подсоединения к пульту или прочему контроллеру, сейчас стоит порядка четырех тысяч рублей. Такие детекторы оснащаются сенсорным дисплеем, расширенным функционалом и системой работы в автономном режиме. Такой режим позволит прибору работать без стороннего вмешательства.
Итак, в статье мы подробно рассмотрели устройства и принцип работы датчиков распознавания утечки угарного газа, рассказали как его установить и привели приблизительные цены на такие устройства. После ознакомления с вышеописанной информацией у вас не возникнет проблем с выбором, покупкой и монтажом детектора.
Порядок установки
Чтобы правильно определить, где ставить автоматический детектор содержания СО в газовоздушной среде помещения, следует вспомнить о физических свойствах этого химического соединения. Прежде всего, о молярной массе, составляющей 28 г/моль, которая чуть меньше этого показателя у воздуха, имеющего усредненное значение 29 г/моль.
С учетом этого важного параметра большинство компаний производителей в сопроводительной технической информации, паспортах на изделия указывают, что устанавливать датчик угарного газа следует:
На высоте не меньше 1, 5 м от поверхности пола
Такое место установки выбрано также с учетом усредненной высоты органов дыхания человека, вошедшего, находящегося в защищаемом помещении.
Не больше 0, 3 м от потолка.
От печи, другого типа отопительного агрегата, кухонной плиты в пределах 1–4 м, в зависимости от размеров помещения; но не ближе 1 м, чтобы исключить тепловое повреждение корпусов сигнализаторов загазованности угарным газом, которые перекликается с требованиями к противопожарным отступкам, разделкам.
Следует обратить внимание, что предпочтительнее монтировать датчик СО при входе в помещение.. Процесс установки на стену, колонну газоанализатора СО несложен, так как вес большинства изделий не превышает 0, 5 кг, монтаж можно вести как навесом на шурупы, так и наклейкой на двусторонний скотч
Процесс установки на стену, колонну газоанализатора СО несложен, так как вес большинства изделий не превышает 0, 5 кг, монтаж можно вести как навесом на шурупы, так и наклейкой на двусторонний скотч.
Но, есть и небольшие специфические моменты, на которые следует обратить внимание при установке датчиков СО:
- Длина электрического шнура, как правило, не превышает 1, 5 м, при этом наращивать шнур, разбирать устройство для подключения другого кабеля не рекомендуется.
- Степень защиты большинства устройств не выше IP 33, поэтому место установки следует выбирать таким образом, чтобы исключить попадание пара, брызг воды, жиров/масел, воздействие высокой температуры.
- Не следует устанавливать сигнализаторы СО возле окон, вентиляционных решеток, кондиционеров, где концентрация угарного газа будет всегда ниже за счет разбавления чистым воздухом.
Установка газоанализаторов, в том числе датчиков СО, не является лицензируемым видом работ, поэтому монтаж могут вести сами владельцы помещений.
Привлекать специализированные организации, обладающие допуском СРО, лицензией МЧС, все же следует при установке сложных устройств – сигнализаторов СО с блоком управления клапанами вентиляционных систем, отключения подачи бытовой газовой смеси в защищаемое помещение; комбинированных пожарных извещателей, комплексно реагирующих на появление дыма, угарного газа.
Разновидности
Сегодня существует немалое количество различных датчиков утечки газа. Чаще всего их делят на две большие группы.
- проводные;
- беспроводные;
Существует и другая классификация подобных агрегатов. В зависимости от способа установления концентрации топлива выделяют приборы:
- каталитические;
- инфракрасные;
- полупроводниковые;
Первые агрегаты основаны на принципе сгорания газа, вследствие чего образуются вода и углекислый газ. Происходит это во время прохождения воздуха через специальный элемент прибора. Датчики утечки топлива из второй группы работают за счет поглощения среды, которая находится в пределах инфракрасного спектра. Последний вид аппаратов поглощает оксид газа, разогретый до высокой температуры.
Также подобные устройства подразделяются в зависимости от вида поглощаемого газа на:
- датчики природного газа;
- устройства определения угарного газа;
- аппараты, выявляющие углекислый газ.
Кроме этого, в специализированных магазинах сегодня можно встретить датчики утечки газа с электромагнитным клапаном. Их изготавливают с запорным механизмом, который предназначен для того, чтобы в случае утечки быстро замкнуть электрическую цепь. После этого клапан закрывается. Он имеет достаточно длительный срок эксплуатации.
Популярным вариантом сегодня является газоанализатор с беспроводным модулем GSM информирования. Нередко его используют вместе с GSM сигнализацией. После срабатывания чувствительного механизма на телефон хозяев приходит сигнал об утечке газа.
Такой модуль часто используют вместе с другими элементами, обеспечивающими безопасность владельцев газовых приборов. К подобным аппаратам можно подключить пожарные оповещатели, датчик открывания и закрытия ворот.
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.
Инфракрасные
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
Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые 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.
Как работают датчики
Они разделяются на три вида: полупроводниковые, каталитические и инфракрасные. Элементы работают по-разному, поэтому следует разобраться с каждым типом.
- Каталитические. Принцип работы данного вида заключается в расщеплении газа на такие элементы, как вода и углекислый газ, в процессе горения. Небольшое количество воздуха с большим содержанием топлива проходит через датчик. Возникает процесс горения. При этом сопротивление в катушке меняется. Также в приборе есть и другая катушка, которая служит для определения роста температур. Чем больше будет содержание газа в помещении, тем выше будет сопротивление. Чтобы катушка не подвергалась никаким воздействиям, на ее концы ставят термические шары. Последние покрыты слоем стекла. Такое приспособление служит в качестве компенсатора. Информация о содержании в воздухе частичек газа поступает за считанные миллисекунды.
- Полупроводниковые датчики. Их принцип работы напоминает то же, что используется в каталитическом приборе. В качестве чувствительного элемента служит кремниевая пластина. На ее поверхность наносят оксид металла. Такой метод также применяется для производства компьютерных деталей. В случае попадания на такую поверхность частичек газа происходит изменение сопротивления, которое соответствует концентрации вредных веществ в окружающем воздухе. Такие приборы широко применяются в быту. Их нельзя использовать в промышленных целях, так как концентрацию некоторых видов топлива довольно тяжело определить. Одним из отрицательных качеств является медленное реагирование, а также длительное время восстановления, требующее контроля персонала.
- Инфракрасные. Их используют в промышленных целях для определения содержания газа в помещении. Если сравнивать его с каталитическим видом, то выделяются существенные преимущества. Среди них можно выделить быстрое время включения, а также низкое энергопотребление. Принцип работы заключается в анализе частиц газа с помощью света. Осветительные волны располагаются в инфракрасном диапазоне. Итак, при анализе используют две волны: эталонная и исследуемая. Через определенный источник света проходит две среды, и возвращаются обратно. Далее прибор производит анализ соответствующих сигналов и показывает количество топлива в помещении.
