가스 센서는 특정 가스의 존재와 농도를 감지하고 관련 정보를 읽기 가능한 출력 신호로 변환하는 핵심 장비다.
1.핵심 메커니즘: 기체 센서는 민감한 재료를 통해 측정된 기체와 물리 또는 화학 반응을 일으켜 자신의 일부 측정 가능한 특성 (예: 저항, 전류, 전압, 주파수, 온도, 광학 성질 등) 의 변화를 일으키고, 나아가 이러한 변화를 전기 신호 출력으로 전환한다.이 과정은 가스 성분에서 전기 신호로의 전환을 실현하여 후속 처리와 분석에 편리하다.
2. 구체적인 유형의 예
- 반전도체식: 금속산화물 반도체 재료가 특정 기체와 접촉할 때 저항률의 변화를 이용하여 기체를 측정한다.예를 들어 산화형 가스가 N형 반도체에 흡착되면 캐리어 감소로 저항률이 상승한다.환원형 가스는 P형 반도체에 흡착돼 캐리어가 많아지면 저항률이 떨어진다.자주 사용하는 재료는 SnO2, ZnO 등입니다.
- 촉매 연소식: 백금 저항 표면에 내고온 촉매층을 제조하고, 가연성 기체는 그 표면에 무염연소가 발생하며, 열을 발생시켜 저항값을 변화시키고, 이 변화는 기체 농도와 정비례한다;
- 전기화학식: 기체는 여과막을 통해 센서 내부로 들어가 액체 전해질과 반응하여 전류 또는 전압 신호를 생성하며, 고정밀 검사 장면에 자주 사용된다.
- 적외선 흡수형(NDIR): 특정 파장의 적외선이 대상 가스에 선택적으로 흡수되는 특성을 바탕으로 빛의 강도 감쇠 정도를 측정하여 가스 농도를 추산하며, 메탄 등 특징적인 흡수봉을 가진 성분 분석에 적용됨.
가스 센서 사용 시 고려할 사항:
1. 설치 환경 고려
- 간섭원 회피: 기계적 진동이 내부 구조의 안정성에 영향을 줄 수 있으므로 추가적인 노이즈 신호를 도입하기 때문에 진동원 근처에 센서를 설치하지 마십시오.동시에 고온 지역을 멀리해야 한다. 고온은 재료의 팽창과 수축을 초래하여 센서의 성능 특성을 변화시킬 수 있다.또한 부식에 취약한 환경에 대해서는 적절한 보호 조치를 취하여 부식성 가스가 센서 표면에 직접 접촉하여 손상을 초래하지 않도록 해야 한다.
- 좋은 환기 조건: 센서 주위에 충분한 공기 흐름이 있는지 확인하여 측정 된 가스를 빠르게 확산시키고 응답 속도와 회복 시간을 향상시키는 데 도움이됩니다.다만 야외 사용 시에도 모래바람, 빗물 유입 등에 주의해야 한다.
2. 전기 안전 규범
- 정확한 배선: 제품 설명서에서 제공한 회로도에 따라 전원 코드와 신호선을 엄격히 연결하여 단락이나 반극성 등의 상황이 발생하지 않도록 한다.와이어를 식별하고 관리하기 쉽도록 식별된 색상으로 코드화하는 것이 좋습니다.복잡한 전자기 환경에서 작업할 때는 외부 전자장이 신호 전송에 미치는 영향을 줄이기 위해 차폐 케이블을 사용해야 한다.
- 접지 처리: 정전기 축적으로 인한 안전사고를 방지하기 위해 모든 금속 케이스의 설비는 적절하게 접지해야 한다.특히 건조한 계절이나 인화성, 폭발성 물질을 취급할 때는 이 점에 더욱 주의해야 한다.
3.일상적인 유지 관리 및 관리
- 정기 보정: 장기간 사용하면 영점 이동과 감도 저하 등의 문제가 발생할 수 있으므로 제조업체가 권장하는 주기에 따라 센서를 보정해야 합니다.이는 표준 가스병이나 기타 인증된 참고물질을 통해 실현될 수 있다.제때에 교정하면 측정 정밀도를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 설비의 사용 수명도 연장할 수 있다.
- 청소 관리: 센서 표면의 먼지, 기름 오염물 및 기타 오염 물질, 특히 흡입구 부분을 정기적으로 청소하여 정체가 정상적인 공기 흐름에 영향을 미치지 않도록 합니다.부드러운 브러시를 사용하여 가볍게 닦을 수 있으며 물에 씻거나 물에 담그지 마십시오.또 밀폐링이 온전한지 점검하고 노화 균열 현상이 있으면 즉시 교체해야 한다.