Het werkingsprincipe van vaste cl2-gasdetectoris voornamelijk gebaseerd op elektrochemische of infraroodabsorptietechnologie. De kern is om de chloorconcentratie om te zetten in een meetbaar signaal door middel van chemische reacties of optische eigenschappen. De details zijn als volgt:
1. Elektrochemisch principe: Chloor komt de sensor binnen via het ademende membraan en ondergaat een redoxreactie met de elektrolyt tussen de werkelektrode en de referentie-elektrode; de gegenereerde stroom is lineair gerelateerd aan de chloorconcentratie. De microstroom wordt verwerkt door het versterkingscircuit, omgezet in een spanningssignaal en voert vervolgens een digitale concentratiewaarde uit via analoog-naar-digitaal-conversie.
(1).Kerncomponenten
Ademend membraan: dringt selectief door chloormoleculen en blokkeert interferentie van stof en waterdamp
Werkelektrode: Katalyseert de chloorreductiereactie (goud/platina materiaal)
Tegenelektrode: handhaaft de ladingsbalans (veelgebruikte lood- of koolstofmaterialen)
Elektrolyt: levert ionen-geleidend medium (vloeibaar of vast polymeer)
Signaalprocessor: versterkt de microstroom en lineariseert deze in concentratiemetingen
(2).Prestatiekenmerken
①. Gevoeligheid: detectielimiet zo laag als 0,001 ppm (parts per million), responstijd minder dan of gelijk aan 30 seconden.
②. Selectiviteit: Het speciale elektrodeontwerp kan de invloed van storende gassen zoals waterstofsulfide en zwaveldioxide onderdrukken.
③. Stabiliteit: het circuit voor constante temperatuurcompensatie vermindert de fouten die worden veroorzaakt door schommelingen in de omgevingstemperatuur en vochtigheid.
④. Levensduur: Typische levensduur is 2-3 jaar (onder normale werkomstandigheden).
2. Infraroodabsorptieprincipe: Gebaseerd op infraroodabsorptiespectroscopietechnologie hebben chloor (Cl₂)-moleculen een specifieke infraroodabsorptieband. Wanneer het door de infraroodlichtbron uitgezonden licht door het gasmonster gaat dat chloor bevat, zal het chloormolecuul infrarood licht van een specifieke golflengte absorberen, wat resulteert in een verzwakking van de doorgelaten lichtintensiteit. De mate van verzwakking van de doorgelaten lichtintensiteit is exponentieel gerelateerd aan de chloorconcentratie, waardoor de concentratie direct wordt berekend. Signaaldetectieproces zoals hieronder:
(1). Infraroodlichtbron: zendt continu breedband-infraroodlicht uit (veelgebruikte wolfraamgloeilamp, siliciumkoolstofstaaf).
(2). Filtersysteem: filter de karakteristieke absorptiegolflengte van chloor (zoals een specifieke midden- infraroodband) door een interferentiefilter of monochromator.
(3). Bemonstering in de gaskamer: het te testen gas komt de gaskamer binnen en absorbeert infrarode energie met de doelgolflengte.
(4).Detectorconversie: Het resterende infraroodlicht wordt ontvangen door thermozuil-, pyro-elektrische en andere detectoren en omgezet in elektrische signalen.
(5).Concentratieberekening: De microprocessor berekent de waarde van de chloorconcentratie door de lichtintensiteitsverzwakking van het meetapparaat te meten.
(6). Vergelijking van voordelen: het elektrochemische principe heeft een snelle respons en hoge gevoeligheid, wat geschikt is voor realtime monitoring; het infraroodprincipe heeft een sterke anti-interferentie en is geschikt voor complexe omgevingen.