Application de Hopcalite dans les capteurs d'alarme de monoxyde de carbone

I.Le rôle joué par hopcalite

CatalytiqueRéactionCapteurs,HopcaliteEst précisément intégré en tant que matériau catalytique clé dans un circuit de détection connu sous le nom de "pont de Wheatstone".

La structure centrale d'un capteur comprend généralementComposants avec deux bobines de fil de résistance.

DétectionComposant:

Sa bobine est enduite d'aHopCaliteCatalyseur,Qui, lorsqu'il est exposé à l'air ambiant, peut catalyser une réaction avecMonoxyde de carbone.

CompensationComposants:

Leurs bobines sont revêtues d'un matériau inerte. Ce composant est habituellement scellé ou physiquement isolé de sorte qu'il neRéagir avecMonoxyde de carboneDans l'environnement.

Ces deux composants, ainsi que deux autres résistances de précision, forment un pont de Wheatstone.

II.Les réactions catalytiques induisentChangements dans la résistance électrique

Réaction catalytique:

Lorsque l'air contenantMonoxyde de carboneDiffuse à la surface de l'élément de détection,CarboneLes molécules de monoxyde et O₂ sont adsorbées sur leHopcaliteCatalyseur. Sous l'action du catalyseur,Monoxyde de carbonePeut être oxydé àMonoxyde de carbone₂À température ambiante, Libérant de la chaleur.

Changement de résistance:

Le fil de platine a une caractéristique positive de coefficient de température; à mesure que la température augmente, sa résistance augmente linéairement.

Déséquilibre du pont de Wheatstone:

Comme l'élément compensateur est revêtu d'un matériau inerte qui ne subit pas de réaction catalytique, sa température n'est affectée que par la température ambiante et sa résistance change lentement. Lorsque l'élément de détection chauffe en raison deLe monoxyde de carboneLa réaction, son augmentation de résistance est plus grande que l'augmentation de résistance de l'élément de compensation, entraînantPont Wheatstone initialement équilibré pour devenir déséquilibré.

Sortie de signal:

Un déséquilibre dans le circuit en pont générera un signal de différence de tension à sa sortie qui est proportionnel au changement de résistance et, par conséquent, àLe monoxyde de carboneConcentration. Ce signal analogique faible est introduit dans un circuit ultérieur.

Traitement et alarme:

Après amplification, linéarisation et compensation de température, le signal est converti en unMonoxyde de carboneDe concentration (ppm) et affichée à l'écran. Lorsque la concentration dépasse un seuil de sécurité prédéfini, le processeur active une alarme sonore et visuelle.

III.Conception de la formule de l'hopcalite

DansMonoxyde de carboneCapteurs, lesHopcaliteLa formulation est fortement optimisée pour répondre à des exigences spécifiques.

Activité à haute et basse température:

Il doit avoir une activité catalytique extrêmement élevée sousUne large gamme deTempérature ambianteAfin de détecter de faibles concentrations de monoxyde de carboneEt de répondre rapidement.

Excellente sélectivité:

Elle doit avant toutRéagir avec le monoxyde de carbone, Tout en réagissant faiblement avec d'autres gaz combustibles courants dans l'environnement (tels que l'hydrogène, le méthane, la vapeur d'alcool, etc.).

Stabilité à long terme:

L'activité du catalyseur doit rester stable pendant une longue période de temps et ne doit pas être facilement empoisonnée ou désactivée.

Résistance à l'eau:

C'est le plus grand défi pour le traditionnelHopcaliteDans des applications de capteur. La vapeur d'eau s'adsorbe fortement sur la surface du catalyseur, en concurrence avecMonoxyde de carbonePour les sites actifs, entraînant une diminution de la sensibilité ou même une défaillance temporaire. Par conséquent,La résistance à l'eau de l'hopcaliteFormulationDoit être pris en compte lors de son application au monoxyde de carboneDes capteurs.

IV.Avantages et inconvénients de l'application de la formule de hopcalite

ADvantage:

01. Il a une bonne réponse linéaireMonoxyde de carboneEt le signal de sortie est proportionnel àLe monoxyde de carboneConcentration dans une certaine gamme, qui facilite la mesure précise.

02.Vitesse de réponse rapide, capable de détecter rapidementMonoxyde de carboneFuites.

03.Longue durée de vie et matériaux catalytiques relativement stables.

Limitation:

01.La dérive du point zéro existe et nécessite un étalonnage périodique.

02.Il est sensible aux interférences d'autres gaz et sa sélectivité n'est pas de 100%.

03.Les environnements à haute température et à humidité élevée affectent l'exactitude et la durée de vie.

04.La consommation d'énergie est relativement élevée car la bobine de fil de platine doit être chauffée en continu à la température de fonctionnement.

05. En raison des limitations des conditions d'utilisation, son champ d'application est généralement limité aux espaces non densément peuplés tels que les mines et les tunnels.