Приложение на хопкалит в сензори за аларма на въглероден окис

И.Ролята, изиграна от хопкалит

КаталитиченРеакцияСензори,ХопкалитЕ точно интегриран като ключов каталитичен материал в верига за откриване, известна като "мост на wheatstone".

Основната структура на сензора обикновено включваКомпоненти с две съпротивителни проводници.

ОткриванеКомпонент:

Неговата намотка е покрита сХопКалитКатализатор,Което, когато е изложено на околния въздух, може да катализира реакция сВъглероден окис.

КомпенсацияКомпоненти:

Намотките им са покрити с инертен материал. Този компонент обикновено е запечатан или физически изолиран, така че да не го правиРеагира сВъглероден окисВ околната среда.

Тези два компонента, заедно с други два прецизни резистора, образуват мост от пшеничен камък.

Ii.Каталитичните реакции индуциратПромени в електрическото съпротивление

Каталитична реакция:

Когато въздух, съдържащВъглероден окисДифузира към повърхността на елемента за откриване,КарбонМолекулите на моноксид и ог се адсорбират върхуХопкалитКатализатор. Под действието на катализатора,Въглероден окисМоже да се окисли доВъглероден окис<En>При стайна температура, Освобождаване на топлина.

Промяна на съпротивлението:

Платинената тел има положителна характеристика на температурния коефициент; тъй като температурата се увеличава, нейното съпротивление се увеличава линейно.

Дисбаланс на wheatstone bridge:

Тъй като компенсиращият елемент е покрит с инертен материал, който не претърпява каталитична реакция, температурата му се влияе само от температурата на околната среда, а съпротивлението му се променя бавно. Когато сензорният елемент се загрява порадиВъглеродният окисРеакция, повишаването на съпротивлението му е по-голямо от увеличаването на съпротивлението на компенсиращия елемент, причинявайкиПървоначално балансиран мост wheatstone да стане небалансиран.

Изход на сигнала:

Дисбаланс в мостовата верига ще генерира сигнал за разлика в напрежението на изхода си, който е пропорционален на промяната в съпротивлението и, следователно, наВъглеродният окисКонцентрация. Този слаб аналогов сигнал се подава в следваща схема.

Обработка и аларма:

След усилване, линеаризация и температурна компенсация, сигналът се преобразува в специфиченВъглероден окисСтойност на концентрацията (ppm) и се показва на екрана. Когато концентрацията надвишава предварително зададен праг за безопасност, процесорът ще активира звукова и визуална аларма.

Iii.Дизайн на формулата на хопкалит

ВВъглероден окисСензори,ХопкалитФормулировката е силно оптимизирана, за да отговаря на специфични изисквания.

Висока и ниска температура активност:

Тя трябва да има изключително висока каталитична активност подШирока гама отСтайна температураУсловия за откриване на ниски концентрации на въглероден окисИ реагира бързо.

Отлична селективност:

Трябва преди всичкоРеагира с въглероден окис, Докато реагира слабо с други често срещани горими газове в околната среда (като водород, метан, алкохолна пара и т. н.).

Дългосрочна стабилност:

Активността на катализатора трябва да остане стабилна за дълъг период от време и не трябва лесно да се отравя или деактивира.

Водоустойчивост:

Това е най-голямото предизвикателство за традиционнитеХопкалитВ сензорни приложения. Водната пара силно адсорбира върху повърхността на катализатора, конкурирайки се сВъглероден окисЗа активни сайтове, което води до намалена чувствителност или дори временна повреда. Следователно,Водоустойчивост на хопкалитФормулировкаТрябва да се има предвид при прилагането му към въглероден окисСензори.

Iv.Предимства и недостатъци на прилагането на формула хопкалит

А12-tage:

01. Той има добър линеен отговорВъглероден окис, А изходният сигнал е пропорционален наВъглеродният окисКонцентрация в рамките на определен диапазон, което улеснява точното измерване.

02.Бърза скорост на реакция, способна бързо откриванеВъглероден окисТечове.

03.Дълъг експлоатационен живот и сравнително стабилни каталитични материали.

Ограничение:

01.Нулев точков дрейф съществува и изисква периодично калибриране.

02.Той е податлив на смущения от други газове, а селективността му не е 100%.

03.Околната среда с висока температура и висока влажност влияят на точността и продължителността на живота.

04.Консумацията на енергия е сравнително висока, защото намотката на платинената тел трябва непрекъснато да се нагрява до работната температура.

05. Поради ограниченията в условията на използване, обхватът на приложението му обикновено е ограничен до негъсто населени пространства като мини и тунели.