Použití hopkalitu v poplašných senzorech oxidu uhelnatého

I.Role hraje hopcalite

KatalytickéReakceSenzory,HopkalitJe přesně integrován jako klíčový katalytický materiál do detekčního obvodu známého jako "wheatstone bridge".

Základní struktura senzoru obvykle zahrnujeKomponenty s dvěma dráty odporu.

DetekceKomponent:

Jeho cívka je potahovanáHopKalitKatalyzátor,Který, když je vystaven okolnímu vzduchu, může katalyzovat reakci sOxid uhelnatý.

KompenzaceKomponenty:

Jejich cívky jsou potaženy inertním materiálemA. Tato složka je obvykle uzavřená nebo fyzicky izolovaná, aby nebylaReagovat sOxid uhelnatýV životním prostředíA.

Tyto dvě složky spolu s dalšími dvěma přesnými rezistory tvoří wheatstone bridge.

Ii.Katalytické reakce indukujíZměny elektrického odporu

Katalytická reakce:

When air containingOxid uhelnatýRozptýlí se na povrch detekčního prvku,UhlíkMolekuly oxidu monoxidu a o o se adsorbují naHopkalitKatalyzátor. Pod účinkem katalyzátoru,Oxid uhelnatýLze oxidizovat naOxid uhelnatý<En>Při pokojové teplotěA uvolňuje teplo.

Změna odporu:

Platinový drát má pozitivní charakteristiku teplotního koeficientu; jak se teplota zvyšuje, jeho odpor narůstá lineárně.

Nerovnováha wheatstone bridge:

Protože je kompenzační prvek potažen inertním materiálem, který nepodstoupí katalytickou reakci, jeho teplotu ovlivňuje pouze okolní teplota a jeho odpor se mění pomalu. Když se snímací prvek ohřívá kvůliOxid uhelnatýReakce, jeho zvýšení odporu je větší než zvýšení odporu kompenzačního prvku, což způsobujePůvodně vyvážený wheatstone bridge se stal nevyváženým.

Výstup signálu:

Nerovnováha v můstku bude generovat signál rozdílu napětí na jeho výstupu, který je úměrný změně odporu, a v důsledku toho, abyOxid uhelnatýSoustředění. Tento slabý analogový signál se vkládá do následujících obvodů.

Zpracování a poplach:

Po amplifikaci, linearizaci a kompenzaci teploty se signál převádí na specifickýOxid uhelnatýHodnota koncentrace (ppm) a zobrazené na obrazovce. Když koncentrace překročí přednastavenou prahovou hodnotu bezpečnosti, procesor aktivuje zvukový a vizuální alarm.

Iii.Návrh vzorce hopkalitu

VOxid uhelnatýSenzory,HopkalitFormulace je vysoce optimalizována tak, aby splňovala specifické požadavkyA.

Aktivita při vysoké a nízké teplotě:

Musí mít extrémně vysokou katalytickou aktivituŠiroká škálaPokojová teplotaPodmínky pro zjištění nízkých koncentrací oxidu uhelnatéhoA rychle reagovat.

Vynikající selektivita:

Musí to být předevšímReagovat s oxidem uhelnatým, Zatímco slabě reaguje s jinými běžnými hořlavými plyny v prostředí (jako je vodík, metan, alkoholická para atd.).

Dlouhodobá stabilita:

Aktivita katalyzátoru musí zůstat stabilní po dlouhou dobu a neměla by být snadno otrávena ani deaktivována.

Odolnost proti vodě:

Tohle je největší výzva pro tradičníHopkalitV aplikacích senzorů. Vodní para silně adsorbuje na povrch katalyzátoru, soupeří sOxid uhelnatýPro aktivní stránky, což vede k snížené citlivosti nebo dokonce k dočasnému selhání. Proto,Odolnost hopkalitu proti voděFormulaceJe třeba zvážit při aplikaci na oxid uhelnatýSenzory.

Iv.Výhody a nevýhody použití vzorce hopkalitu

ADvantage:

01. Má dobrou lineární odezvuOxid uhelnatýA výstupní signál je úměrnýOxid uhelnatýKoncentrace v určitém rozsahu, což usnadňuje přesné měření.

02.Rychlá rychlost odezvy, schopná rychle detekovatOxid uhelnatýÚniky.

03.Dlouhá životnost a relativně stabilní katalytické materiály.

Omezení:

01.Nulový odliv existuje a vyžaduje periodickou kalibraci.

02.Je citlivý na rušení z jiných plynů a jeho selektivita není 100%.

03.Prostředí s vysokou teplotou a vysokou vlhkostí ovlivňuje přesnost a životnost.

04.Spotřeba elektrické energie je relativně vysoká, protože je nutno trvale zahřát na provozní teplotu.

05. Vzhledem k omezením podmínek použití je jeho rozsah použití obecně omezen na nehustě osídlené prostory, jako jsou miny a tunely.