2022年12月23日 星期五

· 用感測器檢測碳排放

CO2 - 二氧化碳檢測器。 怎麼運行的? 



AZOCLEANTECH


圖片來源:Shuterstock/kamilpetran

透過各種應用和工藝可以實現的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等有毒氣體排放的檢測,對於確保所有工作人員的安全至關重要。 除了安全考慮外,這些型別的氣體探測器還可用於提高某些生產合成氣、甲醇、醋酸和其他化學品的化學工業流程的效率。

雖然這些行業可以利用天然氣發電,但甲烷等溫室氣體的洩漏可能會造成災難性事件,其中可能包括爆炸、嚴重受傷甚至附近工人死亡。 因此,在利用這些發電氣體的設施的提取和運輸過程中,密切監測這些型別的有害氣體的潛在洩漏至關重要。

FID 的侷限性

儘管傳統的探測器,如火焰電離探測器(FID),在檢測和確定氣體濃度方面準確而快速,但這些探測器通常需要氫源、明火和清潔空氣供應的存在才能正常工作。由於 FID 可能不適合某些應用,因此需要使用其他氣體檢測感測器。

催化感測器

催化氣體感測器能夠透過測量甲烷和氧氣反應後產生的熱量產生的電阻變化,直接檢測甲烷濃度。透過這樣做,催化感測器會啟動甲烷和氧氣之間的反應。 由於催化感測器需要氧氣才能工作,因此它們容易受到潛在人員中毒、燒結和汙染的影響。雖然催化感測器堅固耐用,工具通常價格低廉,但它們通常需要定期校準和更換部件。

半導體感測器

與催化感測器類似,基於半導體的感測器透過測量甲烷存在時發生的電阻變化來檢測氣體濃度的變化。半導體感測器與催化感測器一樣,也容易受到汙染和中毒。

電化學感測器

這些感測器透過測量電極氧化或還原甲烷產生的電流來檢測氣體濃度。 由於電極與環境接觸造成的汙染和腐蝕,電化學感測器也需要頻繁更換。

紅外線(IR)感測器

紅外線(IR)感測器透過使用紅外光束檢測和測量氣體的濃度。 非分散紅外(NDIR)感測器由紅外線源、樣品室、光濾光片和紅外探測器以及另一個腔室中的參考氣體組成。當暴露在甲烷氣體中時,透過樣品室引導的特定紅外光波長被甲烷吸收。衰減訊號隨後由探測器測量並量化,以準確確定甲烷濃度。

與上述裝置相比,紅外感測器不易受到化學汙染或中毒,這歸因於它們的非接觸性質。因此,紅外感測器是堅固且持久的選擇。此外,紅外感測器配備了故障安全機制,當感測器故障或模糊時,該機制會提醒使用者。 紅外感測器檢測多種氣體的無汙染性、魯棒性、準確性和能力,使這些工具成為一種強大的氣體檢測技術。紅外感測器已被用作檢測甲烷和其他各種工業和環境相關氣體的首選氣體檢測方法。

紅外氣體感測器的進步

雖然早期的紅外感測器受到溫度和壓力的不利影響,但新一代紅外感測器為溫度和壓力影響提供補償,從而使它們越來越可靠和耐用。例如,愛丁堡感測器的 Gascard NG 是高品質氣體感應解決方案的領先供應商,為使用者提供 CO、CO2 和 CH4 濃度的準確可靠的測量。由於 Gascard NG 提供的廣泛的溫度和壓力校正,該感測器可用於各種應用,包括研究實驗室、工業、農業和環境應用,如汙染監測。

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