Принцип роботи фіксований детектор газу cl2в основному базується на електрохімічній або інфрачервоній технології поглинання. Основою є перетворення концентрації хлору в вимірюваний сигнал за допомогою хімічної реакції або оптичних властивостей. Деталі такі:
1. Електрохімічний принцип: хлор потрапляє в датчик через дихаючу мембрану та вступає в окисно-відновну реакцію з електролітом між робочим електродом і електродом порівняння; генерований струм лінійно залежить від концентрації хлору. Мікрострум обробляється ланцюгом посилення, перетворюється на сигнал напруги, а потім виводить цифрове значення концентрації через аналого--цифрове перетворення.
(1). Основні компоненти
Дихаюча мембрана: вибірково проникає через молекули хлору та блокує перешкоди від пилу/водяної пари
Робочий електрод: каталізує реакцію відновлення хлору (матеріал золото/платина)
Проти електрод: підтримує баланс заряду (зазвичай використовувані свинцеві або вуглецеві матеріали)
Електроліт: забезпечує іон{0}}провідне середовище (рідкий або твердий полімер)
Процесор сигналів: підсилює мікрострум і лінеаризує його в показання концентрації
(2). Експлуатаційні характеристики
①. Чутливість: межа виявлення лише 0,001 ppm (частки на мільйон), час відгуку менше або дорівнює 30 секундам.
②. Вибірковість: спеціальна конструкція електрода може пригнічувати вплив заважаючих газів, таких як сірководень і діоксид сірки.
③. Стабільність: схема компенсації постійної температури зменшує похибку, спричинену коливаннями температури та вологості навколишнього середовища.
④. Термін служби: типовий термін служби становить 2-3 роки (за нормальних умов роботи).
2. Принцип інфрачервоного поглинання: на основі технології інфрачервоної абсорбційної спектроскопії молекули хлору (Cl₂) мають певну інфрачервону смугу поглинання. Коли світло, випромінюване джерелом інфрачервоного світла, проходить через зразок газу, що містить хлор, молекула хлору поглинає інфрачервоне світло певної довжини хвилі, що призводить до ослаблення інтенсивності світла, що проходить. Ступінь ослаблення інтенсивності світла, що проходить, експоненціально пов’язаний із концентрацією хлору, таким чином безпосередньо обчислюючи концентрацію. Процес виявлення сигналу, як показано нижче:
(1). Джерело інфрачервоного світла: випромінює безперервне широкосмугове інфрачервоне світло (зазвичай використовувана лампа з вольфрамовою ниткою, кремнієвий вугільний стрижень).
(2). Система фільтрів: фільтрує характерну довжину хвилі поглинання хлору (наприклад, певну середню -інфрачервону смугу) через інтерференційний фільтр або монохроматор.
(3). Відбір проб із газової камери: газ, який потрібно перевірити, надходить у газову камеру та поглинає інфрачервону енергію цільової довжини хвилі.
(4). Перетворення детектора: решта інфрачервоного світла приймається термобатареєю, піроелектричними та іншими детекторами та перетворюється на електричні сигнали.
(5). Розрахунок концентрації: мікропроцесор обчислює значення концентрації хлору шляхом вимірювання ослаблення інтенсивності світла вимірювального пристрою.
(6). Порівняння переваг: електрохімічний принцип має швидку реакцію та високу чутливість, що підходить для-моніторингу в реальному часі; інфрачервоний принцип має сильну анти-інтерференцію та підходить для складних середовищ.