Основным принципом работы сигнализатора горючего газа является обнаружение концентрации горючего газа в окружающей среде с помощью датчика, запуск сигнала после обработки сигнала, его технический процесс можно разделить на четыре ключевых аспекта: обнаружение датчика, преобразование сигнала, пороговое сравнение и выход сигнализации.
В цепочках обнаружения датчиков используются технологии каталитического сгорания, полупроводникового или инфракрасного поглощения. Датчики каталитического сгорания сгорают горючие газы без пламени через платиновый катализатор, создавая тепло, изменяющее значение сопротивления платиновой проволоки, тем самым нарушая баланс моста Уистона, выходной сигнал напряжения, пропорциональный концентрации газа. Например, с каждым повышением концентрации метана на 1% LEL скорость изменения сопротивления платиновой проволоки может достигать 0,1 Омега / °С. Полупроводниковые датчики используют оксидные материалы металлов, такие как диоксид олова. При адсорбции горючего газа изменение электронного состояния поверхности материала приводит к снижению сопротивления, а скорость изменения сопротивления линейно связана с концентрацией газа. Инфракрасные абсорбционные датчики поглощаются газом через определенную длину волны инфракрасного света и рассчитывают концентрацию в соответствии с законом Ламбера - Билла для обнаружения углеводородных газов, таких как метан и пропан.
В цепочке преобразования и обработки сигналов слабый электрический сигнал, выводимый датчиком, обрабатывается передней схемой усиления и преобразуется в стандартный сигнал 0 - 5V или 4 - 20mA. Например, сигналы напряжения мкВ - класса, выводимые датчиками каталитического сгорания, должны быть усилены до V - го уровня с помощью усилителя прибора, а затем преобразованы в цифровой сигнал с помощью преобразователя A / D для обработки контроллером.
Пороговое сравнение с сигнализацией запускается контроллером. Когда обнаруженная концентрация превышает заданный порог, контроллер немедленно приводит в действие акустическое и световое устройство сигнализации, показывающее положение утечки и концентрацию. Например, бытовые сигнализаторы обычно устанавливают порог занижения 25% LEL, порог завышения 50% LEL, а промышленные объекты корректируются в соответствии с нижним пределом взрыва газа. Некоторые устройства также могут подключать вытяжную систему или отключать источник газа, например, электромагнитный клапан газопровода завершает выключение в течение 0,5 секунды после получения сигнала тревоги.
В практическом применении датчики должны регулярно калиброваться для поддержания точности. Датчики каталитического сгорания должны калиброваться с использованием стандартного газа каждые шесть месяцев, а полупроводниковые датчики должны очищать поверхностную адсорбцию каждые три месяца. Положение установки должно учитывать плотность газа, газовые (например, природный газ) зонды, которые легче воздуха, должны находиться на расстоянии 0,3 м от потолка, а газовые (например, сжиженный газ) зонды, которые тяжелее воздуха, должны находиться на расстоянии 0,3 м от земли.