Богат избор на газови сензори Seeed
11.12.2019
Газовият сензор е устройство, което може да открива наличието на различни отровни и горими газове в околната среда.
Принцип на работа
Взаимодействието между изпитвания газ и повърхността на сензора може да бъде откривано чрез измерване промяната на съпротивлението, капацитета, работната функция, масата, оптичните характеристики и др.
| Клас на газови сензори | Принцип на работа |
| Електрохимични | Промени в тока, напрежението, капацитета / импеданса: 1. Волтови (включително токови); 2. Съпротивителни; 3. Полеви транзистор с химическа чувствителност; 4. Потенциометри с твърди електролити за газова чувствителност. |
| Електрически | Проводимост на метален окис; Органична проводимост; Електролитна проводимост; Хетеропроводна проводимост (диод на Шотки, FET, MOS); Работна функция; Диелектрична проницаемост (капацитет). |
| Чувствителни към масата | Промени в теглото; Амплитудата; Фазата или Честотата, Размерът; формата; положението: 1. Пиезо преобразуватели; 2. Разпространение на повърхностна акустична вълна. |
| Магнитни | Промени на парамагнитните свойства на газа |
| Оптични устройства | Промени в интензитета на светлината, цвета или емисионните спектри: 1. Абсорбция; 2. Отражение; 3. Луминесценция; 4. Рефракционен индекс; 5. Оптотермичен ефект; 6. Разсейване на светлина (Раманово разсейване, плазмен резонанс) |
| Термометрични (калориметрични) | Топлинни ефекти на специфична химическа реакция. Промени в температурата, топлинния поток, топлинното съдържание: 1. Термоелектрични; 2. Пироелектрични; 3. Топлопроводими. |
Таблица 1. Класификация на газовите сензори, предложена през 1991 г. от Отдела за Аналитична Химия на IUPAC
Области на приложение
Тези газови сензори са намерили широко приложение. В частност, използвайки тези газови сензори, хората могат да бъдат спасени от потенциални опасности. Следователно газовите сензори играят важна роля в различни сектори, които включват промишленост, медицина, приложения за околната среда и битови приложения за отчитане на отровни и запалими газове.
| Области на приложение | Функция | Откривани газове |
| Околна среда | Отчитане на генерираните от промишлеността отровни газове в атмосферата (метеорологични станции, отчитане на замърсяването). | CO, CH4, влажност, CO2, O3, VOCs, SOx |
| Безопасност на работното място | Контрол качеството на въздуха в закрити помещения; отчитане на отровни газове в работната среда, например във фабрика, където се използват опасни химикали. | Отровни газове, горими газове, O2 |
| Домашна безопасност / приложение в домакинството | Откриване на отровни газове или дим в домакинствата от аварии като пожари и експлозии; интелигентен хладилник или фурна; пожароизвестяване; отопление с природен газ; откриване на течове; контрол на качеството на въздуха; пречистватели на въздух; управление на готвенето. | CO, влажност, CO2, VOCs |
| Безопасност в автомобила | Управление вентилацията на автомобила; Откриване на бензинови пари; Алкохолни дихателни тестове. | CO, LPG, VOCs, CH4 |
| Обществена сигурност | Управление качеството на въздуха в затворени помещения, откриване на опасни за хората вещества. | Отровни газове, горими газове, запалими газове, експлозиви, O2 |
| Медицина | Диагностика (анализ на дишането, откриване на заболяването); наблюдение на пациентите на място; откриване на наркотици; изкуствени органи и протези; откриване на нови лекарства. | O2, NH, NOx, CO2, H2S, H2, CL2, газове за анестезия |
| Селско стопанство | Растителна / животинска диагностика; тестване на почвата и водата; йонна инспекция на месо / птици; контрол на отпадъците / канализацията. | амини, влажност, CO |
| Контрол на качеството на храните | Откриване на специфични молекули, образуващи се, когато храната започне да гние и вече не е добра за консумация. | влажност, CO2 |
| Комунални услуги / автомобилни / електроцентрали | Контрол концентрацията на газовете в двигателя и газовия котел, за гарантиране най-висока възможна ефективност на процеса на горене. Същата концепция може да се приложи и за електроцентралите, тъй като енергията се генерира чрез изгаряне. | O2, CO, HCs, NOx, SOx, CO2, H2, HCs |
| Промишленост: Петрол, Стомана, Пречистване вода, Полупроводници | Следене и управление на процесите; контрол на качеството; контрол на работното място; контролиране на потока отпадъци; аларма за теч. | HCs, общи замърсители, O2, H2, O3, CO2, CL2, CH4,H2S |
| Военни | Откриване на химически, биологични и отровни агенти; проверка за въздействие. | Агенти, горива, експлозиви |
| Аерокосмически | Отчитане на кислород и токсични, и запалими газове в атмосферата. | H2, O2, CO3, влажност |
| Пътища / тунели / паркинги | Контрол и управление на движението в града; отчитане качеството на въздуха в тунели или подземни гаражи. |
Таблица 2. Някои примери за приложения на газови сензори
Газови сензори на фирмата Seeed
|
Поръчай
|
Наименование
|
Предназначени за тип газ
|
Клас газови сензори
|
Област на приложение
|
Сензор
|
Обхват на откриване
|
Точност
|
Работно напрежение
|
Интерфейс
|
|
Grove - сензор за качество на въздуха v1.3
|
Алкохол, дим
|
Електрохимична
|
Околна среда
|
MP503
|
Аклкохол: 10÷1000ppm
|
NA
|
3.3V 5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - сензор за алкохол
|
Алкохол
|
Електрохимична
|
Безопасност в автомобила, Обществена сигурност
|
MQ303A
|
Аклкохол: 20÷1000ppm
|
NA
|
5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - CO2 сензор
|
CO2
|
Електрохимична
|
Екологично земеделие
|
MH-Z16
|
0÷5000ppm
|
±(50ppm +5%)
|
5V
|
UART
|
|
|
Grove - Сензор за CO2 и температура, и влажност (SCD30)
|
CO2
|
Оптични устройства
|
Екологично земеделие
|
SCD30
|
0÷40000ppm
|
±(30 ppm + 3%)
|
3.3V 5V
|
I2C
|
|
|
Grove - VOC и eCO2 сензор за газ (SGP30)
|
VOC,CO2
|
Електрически
|
Екологично земеделие
|
SGP30
|
VOC: 0÷60000ppb
CO2: 400÷60000ppm
|
VOC: (0÷2008ppb/1ppb,
2008÷11110ppb/6ppb,
11110÷60000ppb/32ppb)
CO2: (400÷1479ppm/1ppm,
1479÷5144ppm/3ppm,
5144÷17597ppm/9ppm,
7597÷60000ppm/31ppm)
|
3.3V 5V
|
I2C
|
|
|
Grove - сензор за газ (MQ2)
|
пропан-бутан,
i-бутан, пропан, метан, алкохол, Водород, дим
|
Електрохимична
|
Битова безопасност / приложение в домакинството, Безопасност при работа
|
MQ2
|
LPG и
Пропан: 200÷5000ppm
Бутан: 300÷5000ppm
Метан: 5000÷20000ppm
H2: 300÷5000ppm
Алкохол:100÷2000ppm
|
NA
|
5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - сензор за газ (MQ3)
|
Висока чувствителност към алкохол и малка чувствителност към бензин
|
Електрохимична
|
Безопасност в автомобила, Обществена сигурност
|
MQ3
|
Алкохол: 0.05÷10mg/L
|
NA
|
5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - сензор за газ (MQ5)
|
Висока чувствителност към пропан-бутан, природен газ, градски газ и малка чувствителност към алкохол, дим
|
Електрохимична
|
Промишленост: Петрол, Стомана, Пречистване на вода, Полупроводници, Автомобили, Електроцентрали.
|
MQ5
|
200÷10000ppm
|
NA
|
5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - сензор за газ (MQ9)
|
Висока чувствителност към въглероден окис и СН4, LPG
|
Електрохимична
|
Безопасност в автомобилната промишленост: Петрол, Стомана, Пречистване на вода, Полупроводници, Автомобили, Електроцентрали, Домашна безопасност, Приложения в домакинството
|
MQ9
|
Въглероден окис: 20÷2000ppm
CH4: 500÷10000ppm
LPG: 500÷10000ppm
|
NA
|
5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - сензор за газ (O2)
|
O2
|
Електрохимична
|
Безопасност в автомобилната промишленост: Петрол, Стомана, Пречистване на вода, Полупроводници, Автомобили, Електроцентрали, Домашна безопасност, Приложение за домакинството
|
ME2-O2-Ф20
|
0÷25%Vol
|
NA
|
3.3V 5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - HCHO сензор
|
Толуен, метанал, бензен, алкохол, ацетон
|
Електрохимична
|
околна среда
|
WSP2110
|
1÷50ppm
|
NA
|
3.3V 5V
|
Аналогов
|
|
|
Grove - Датчик за температура, влажност, налягане и газ (BME680)
|
IAQ
|
Електрически
|
Околна среда, Домашна безопасност / Приложение за домакинството
|
BME680
|
0÷500
|
NA
|
3.3V 5V
|
I2C
|
Таблица 3. Категории сензори за газ на Seed