가스 센서의 종류와 장단점[전기화학식, 반도체식, 접촉연소식, 적외선식등등]

안녕하세요. 오늘은 가스 분석기 혹은 측정기에 쓰이는 가스 센서에 대하여 알아보려고 합니다. 가장 먼저 짚어볼 내용은가스 센서의 종류입니다. 가스 센서의 종류로는 대표적으로

￭ 전기화학식(1순위)

장점.

– 고감도
– 고정밀도
– 장기적인 성능의 안정성
– 소형의 콤팩트 타입
– 우수한 가격경쟁력

사용 가스 : H2S (황화수소), CO(일산화탄소), H2(수소), NO(일산화질소), NO2(이산화질소), NH3(암모니아), CI2(염소), PH3(포스핀), HCI(염화수소), HCN(시안화수소), AsH3(아르신), B2H6(디보란), SiH4(실란), GeH4(저메인), HBr(브롬화수소), HF(불화수소), F2(불소), COCI2(포스진),  N2H4(하이드라진), O3(오존),  Mercaptan (메르캅탄), C4H8S(테트라하이드로티오펜), CIO2(이산화염소) 등이 있다.

 

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￭ 반도체식(2순위)

장점.

– 저 히터 전류
– 폭넓은 감지 범위
– 소형 고감도 SMD 타입
– 빠른 응답 속도
– 우수한 진동 충격 내구성

전기 화학식 가스 센서에 비해 작동원리가 간단하며, 제 작 단가가 낮고, 크기가 작을 뿐만 아니라 제조 과정이 반도체 생산 공정과 호환성이 뛰어나다는 장점 이 있다.

단점.

반도체식 가스 센서는 그 동작 원리 특성상 특정 가스에 대한 선택도가 매우 낮기 때문에 여러 가지 가스를 동시에 감지할 수 없다. 전기 화학식 가스 센서에 비해 신뢰성이 떨어진다는 치명적인 약점을 가지고 있다.

 

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￭ 접촉연소식

주요 용도

 LNG, LPG 등과 같은 가연성 가스의 폭발을 방지하기 위하여 가정용, 업소용 그리고 산업용의 가스 누설 경보기에 많이 사용됩니다.

* 주거용과 산업용 가스경보기

* 자동식 소화기

* 보일러와 급탕기를 위한 불완전 연소 CO 경보기

* 수소 연료 전지용 가스 누출 감지

 

￭ 적외선식

장점.

높은 정밀도, 장기적인 성능의 안정성, 뛰어난 반복성 및 성능의 유연성으로 인해 가스 분석 시스템에 최적으로 사용할 수 있습니다. 비분산적외선 방식의 검지 기술을 사용하여 저농도부터 고농도의 가스를 정밀하게 검지할 수 있다.

주요 용도

* TOC (총유기탄소) 수질 분석 장비

* 각종 과학기자재 실험 장비

* 바이오 가스 분석기

* 농업 축산 분야

* 냉매 가스 누설 감지 장비

* N2O 가스 측정기

 

￭ 광학식(PID 광이온화식)

주요 용도

PID (광이온화) 방식의 VOC 가스 센서로서 ppb 수준의 저농도에서 10,000 ppm 농도까지 정밀 측정합니다. UV 램프에서 나오는 자외선이 샘플 가스를 이온화하여 측정하는 방식의 센서로서 휘발성 유기화합물 (VOC) 가스를 측정하기에 적합한 센서입니다. 

 

￭ 열전도식

장점.

장점높은 정밀도, 장기적인 성능의 안정성, 뛰어난 반복성 및 성능의 유연성으로 인해 가스 분석 시스템에 최적으로 사용할 수 있습니다. 혼합된 두 가스의 열전도의 차이를 이용해서 가스의 농도를 측정하는 센서로서 접촉연소식, 전기화학식, 비분산적외선방식, 광이온화식 등으로 측정이 어려운 가스들을 측정하는데 주로 이용

주요 용도

두 가스가 혼합되어 있을 때에만 측정이 가능하며 주로 질소나 공기와 같은 밸런스 가스가 있거나 아니면 다른 두 가지 가스가 혼합된 환경에서 최적의 성능을 발휘한다.

 

 

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