ГОСТ Р 52350.29.2— 2010
Окончание таблицы А 1
1: Качественное сравнение времени срабатывания для датчиков, основанных на различных принципах
измерения. Данные значения не учитывают время транспортирования пробы от точки отбора до датчика.
2! В таблице приведены наиболее типичные примеры.
31Хлорсодержащие углеводороды.
4>Органические галогенсодержащие или неорганические галогенсодержащие соединения.
51ИП — ионизационный потенциал вещества: X — энергия фотонов УФ-лампы детектора.
П р и м е ч а н и е — (Нет). (Да) — для получения информации о данных в скобках см. соответствующий
подраздел.
А.1 Термокаталитические датчики
Принцип действия термокаталитичесхих датчиков основан на окислении горючего газа на поверхности ката
лизатора. электрически нагреваемого до температуры 450 ’С — 550 "С. Катализатор, как правило, имеет форму
нити или выполнен в виде бусинки из пористой керамики, пропитанной веществом катализатора и закрепленной на
нити накала.
Окисление приводит к повышению температуры чувствительного элемента, приблизительно пропорцио
нальному содержанию определяемого горючего газа. Конструктивно датчик состоит издвух чувствительных эле
ментов, установленных близко друг от друга, один изэлементов — рабочий, а другой — сравнительный. Рабочий и
сравнительный чувствительные элементы электрически подобны, однако сравнительный чувствительный эле
мент не изменяет свою температуру и. следовательно, свое электрическое сопротивление при контакте с горючим
газом. Обычно чувствительные элементы включают по мостовой схеме. При этом влияние внешних воздействую
щих факторов, таких, как давление, температура и влажность окружающей среды, компенсируется в пределах
рабочих условий эксплуатации датчика.
Изменение сопротивления рабочего чувствительного элемента приводит к разбалансировке мостовой схе
мы включения датчика.
Тот факт, что на поверхности чувствительного элемента происходит реакция окисления горючего газа, озна
чает. что как сама проба, так и кислород расходуются в процессе проведения измерений. Следовательно, анали
зируемая проба и кислород должны непрерывно подводиться, а продукты сгорания должны удаляться с поверх
ности чувствительного элемента, это условие выполняется либо за счет диффузии, либо принудительно, путем
размещения чувствительного элемента в потоке анализируемого газа.
Поскольку для работы термокаталитических датчиков требуется, как минимум, содержание кислорода в
воздухе 10 % объемной доли или больше, то термокаталитическив датчики могут использоваться для определе
ния горючих газов при их содержании в воздухе не более 100 % НКПР.
Термокаталитическив датчики подвержены необратимому или временному отравлению катализатора не
которыми веществами (т.н. каталитическими ядами), в результате чего чувствительность датчиков временно или
необратимо снижается, что приводит к снижению сигнала датчиков в присутствии газа. Необратимее отравление
катализатора термокаталитическогодатчика может быть результатом воздействия таких веществ, как кремнийор-
ганические соединения, тетраэтилсвинец, серные и фосфорорганические соединения, которые либо образуют
твердый слой продуктов сгоранияна каталитической поверхностичувствительного элемента, либо изменяют струк
туру и площадь поверхности. В ряде случаев временное отравление может вызываться, например, некоторыми
галогенсодержащими углеводородами.
Так называемые «стойкие к отравлению» датчики способны переносить более высокие дозы каталитичес
ких ядов, чем традиционные датчики, прежде чем в них начнется процесс необратимого отравления и снижения
чувствительности.
Термокаталитическив датчики, чувствительный элемент которых выполнен в виде керамической бусинки,
способны функционировать непрерывно в течение нескольких лет при отсутствии сколько-нибудь значительного
количества каталитических ядов в воздухе, но они тем не менее постепенно теряют свою чувствительность вслед
ствие старения и воздействия следовых количеств каталитических ядов. В связи с этим необходимо проводить
регулярную проверку чувствительности, периодичность которой определяется особенностями конструкции конк
ретных типов датчиков и условиями их эксплуатации.
Как правило, в корпус датчика вмонгировано металлическое газопроницаемое устройство — огнелрегради-
тель, обеспечивающий достаточный газообмен между анализируемой средой и поверхностью чувствительного
элемента и при этом исключающий возможность передачи воспламенения от нагретого чувствительного
элемен та в окружающую среду, если содержание горючего газа в анализируемой среде превысит НКПР.
Огнепрегради-тельобеспечивает также защиту чувствительных элементов от пыли, механических повреждений
иот воздействия потоков воздуха.
Термокаталитический датчик может быть использован в газоанализаторах:
- с диффузионным отбором пробы;
- с принудительной подачей пробы, обеспечиваемой ручным или электрическим насосом.
56