Aplicarea Hopcalitei în senzorii de alarmă de monoxid de carbon.

I.Rolul jucat de hopcalită

CataliticăReacţieSenzori;HopcalităEste exact integrat ca un material catalitic cheie într-un circuit de detectare cunoscut sub numele de "Podul Wheatstone".

Structura de bază a unui senzor include de obiceiComponente cu două bobine de sârmă de rezistență.

DetectareComponentă:

Bobina lui este acoperită cu oHopCalitCatalizator:,Care, atunci când este expus la aerul ambiant, poate cataliza o reacțieMonoxid de carbon .

CompensațieComponente:

Bobinele lor sunt acoperite cu un material inert.. Această componentă este de obicei sigilată sau izolată fizic, astfel încât să nu o facăReacţiaMonoxid de carbonÎn mediul înconjurător.

Aceste două componente, împreună cu alte două rezistoare de precizie, formează un pod Wheatstone.

II.Reacții cataliticeModificări ale rezistenței electrice

Reacție catalitică:

Când conține aerul conținutMonoxid de carbonSe difuzează la suprafața elementului de detectare;CarbonulMonoxidul și moleculele O SHopcalităCatalizator. Sub acțiunea catalizatorului,Monoxid de carbonPot fi oxidateMonoxid de carbonRdLa temperatura camerei, Eliberează căldură.

Modificarea rezistenţei:

Firul de platină are o caracteristică a coeficientului de temperatură pozitiv; pe măsură ce temperatura crește, rezistența sa crește liniar.

Dezechilibru Wheatstone pod:

Deoarece elementul compensator este acoperit cu un material inert care nu suferă o reacție catalitică, temperatura sa este afectată numai de temperatura ambiantă, iar rezistența sa se schimbă lent. Atunci când elementul de detașare se încălzește din cauza uneiMonoxidul de carbon;Reacţie, creşterea rezistenţei sale este mai mare decât creşterea de rezistenţă a elementului compensator, cauzând:Podul Wheatstone echilibrat inițial pentru a deveni dezechilibrat.

Ieșire semnal:

Un dezechilibru în circuitul de pod va genera un semnal de diferență de tensiune la ieșirea sa care este proporțional cu modificarea rezistenței și Prin urmare,Monoxidul de carbon;Concentrare. Acest semnal analog slab este alimentat în circuitele ulterioare.

Prelucrare și alarmă:

După amplificare, linearizare, și compensare de temperatură, semnalul este convertit într-un anumit semnal.Monoxid de carbonValoarea concentrației (ppm) și afișată pe ecran. Atunci când concentrația depășește un prag de siguranță precizat, procesorul va activa o alarmă audibilă și vizuală.

III.Proiectarea formulei hopcalită

IntrăMonoxid de carbonSenzori,HopcalităFormularea este foarte optimizată pentru a satisface cerințe specifice.

Activitate la temperatură ridicată și joasă:

Acesta trebuie să aibă o activitate catalitică extrem de ridicată în cadrul acesteiaO gamă largă de:Temperatura camereiCondiții pentru detectarea concentrațiilor scăzute de monoxid de carbon;Şi răspunde rapid.

Selectivitate excelentă:

Ea trebuie în primul rândSă reacţioneze cu monoxidul de carbon., În timp ce reacționează slab cu alte gaze combustibile obișnuite din mediu (cum ar fi hidrogenul, metanul, vapori de alcool etc.).

Stabilitate pe termen lung:

Activitatea catalizatorului trebuie să rămână stabilă pe o perioadă lungă de timp şi nu trebuie uşor otrăvită sau dezactivată.

Rezistența la apă:

Aceasta este cea mai mare provocare pentru tradiţionalHopcalităÎn aplicațiile senzorilor. Vaporii de apă adsorbi puternic pe suprafața catalizatorului, concurențaMonoxid de carbonPentru locurile active, ducând la scăderea sensibilităţii sau chiar la eşec temporar. Prin urmare,Rezistența la apă a hopcaliteiFormulareTrebuie luate în considerare atunci când se aplică monoxidului de carbon.Senzori.

IV.Avantajele și dezavantajele aplicării formulei de hopcalită

ADvntage:

01. Are un răspuns liniar bun.Monoxid de carbon, Și semnalul de ieșire este proporțional cuMonoxidul de carbon;Concentrația într-un anumit interval, care facilitează măsurarea precisă.

02.Viteza de răspuns rapid, capabilă să detecteze rapid.Monoxid de carbonScurgeri.

03.Durata lunga si materiale catalitice relativ stabile.

Limitare:

01.Există derivă de punct zero și necesită calibrarea periodică.

02.Este susceptibilă la interferența altor gaze, iar selectivitatea sa nu este 100%.

03.Temperatura ridicată și umiditatea ridicată afectează precizia și durata de viață.

04.Consumul de energie este relativ ridicat deoarece bobina de sârmă de platină trebuie încălzită continuu la temperatura de funcționare.

05. Datorită limitărilor în condițiile de utilizare, domeniul de aplicare al acesteia este, în general, limitat la spațiile nepopulate, cum ar fi minele și tunelurile.