一酸化炭素警報センサーにおけるホプカライトの応用

私は...Hopcaliteが果たす役割

触媒反応センサー、Hopcaliteは、「ホイートストンブリッジ」として知られる検出回路に主要な触媒材料として正確に統合されています。

センサーのコア構造には、通常、2つの抵抗ワイヤーコイルが付いている部品。

検出コンポーネント:

そのコイルはaとコーティングされますホップCalite触媒周囲の空気にさらされると、との反応を触媒することができます。一酸化炭素。

報酬コンポーネント:

それらのコイルは不活性材料でコーティングされています」をご参照ください。 このコンポーネントは通常、密封または物理的に隔離されているため、と反応する一酸化炭素環境の中で」をご参照ください。

これらの2つのコンポーネントは、他の2つの精密抵抗とともに、ホイートストンブリッジを形成します。

II。触媒反応は誘発します电気抵抗の変化

触媒反応:

空気を含むとき一酸化炭素検出素子の表面に拡散し、カーボン一酸化およびO ₂ 分子はに吸着されますHopcalite触媒。 触媒の作用の下で、一酸化炭素に酸化することができます一酸化炭素₂室温で、熱を放出します。

抵抗の変更:

プラチナワイヤーは正の温度係数特性を持っています。温度が上昇すると、その抵抗は直線的に増加します。

ホイートストンブリッジの不均衡:

補償要素は、触媒反応を受けない不活性材料でコーティングされているため、その温度は周囲温度の影響を受けるだけであり、その抵抗はゆっくりと変化する。 感知要素がのために熱くなるとき一酸化炭素反応、その抵抗の増加は補償要素の抵抗の増加よりも大きく、もともとバランスが取れていないホイートストンブリッジ。

信号出力:

ブリッジ回路の不均衡は、その出力で抵抗の変化に比例する電圧差信号を生成し、その結果、一酸化炭素集中。 この弱いアナログ信号は、後続の回路に供給される。

処理とアラーム:

増幅、linearization、および温度の補償の後で、信号は特定に変えられます一酸化炭素集中値 (ppm) および画面に表示されます。 濃度が事前設定された安全しきい値を超えると、プロセッサは可聴および視覚アラームをアクティブにします。

III。Hopcalite式のデザイン

一酸化炭素センサー、Hopcalite定式化は特定の要件を満たすために高度に最適化されています」をご参照ください。

高温と低温の活动:

それはの下で非常に高い触媒活性を持っている必要がありますの広い範囲室温一酸化炭素の低浓度を検出するための条件そして迅速に対応します。

優れた選択性:

それは主に必要です一酸化炭素と反応する、环境中の他の一般的な可燃性ガス (水素、メタン、アルコール蒸気など) と弱く反応しながら。

長期安定性:

触媒活性は、長期間にわたって安定したままである必要があり、容易に中毒または不活性化されるべきではない。

耐水性:

これは伝統的な最大の挑戦ですHopcaliteセンサーアプリケーションで。 水蒸気は触媒表面に強く吸着し、一酸化炭素活性部位の場合、感度の低下または一時的な障害にさえつながります。 したがって、Hopcaliteの耐水性定式化一酸化炭素に適用するときに考慮する必要がありますセンサー。

IVだホパライト式を適用する利点と欠点

ADvantage:

01. それは良いリニア応答を持っています一酸化炭素、および出力信号はに比例します一酸化炭素特定の範囲内の濃度により、正確な測定が容易になります。

02.迅速な検出が可能な高速応答速度一酸化炭素リーク。

03である。長い耐用年数および比較的安定した触媒材料。

制限:

01.ゼロ点ドリフトが存在し、周期的な較正を必要とする。

02.他のガスからの干渉を受けやすく、その選択性は100% ではありません。

03である。高温と高湿度の環境は、精度と寿命に影響します。

04だ白金線コイルを動作温度まで継続的に加熱する必要があるため、消費電力は比較的高くなります。

05だ 使用条件の制限により、その適用範囲は一般に、鉱山やトンネルなどの人口密度の低いスペースに限定されます。