أجهزة الاستشعار الغاز يمكن التقاط التغيرات في كمية صغيرة من الغاز بسرعة ، وإرسال إنذار أو تحريك تدابير الرقابة في الوقت المناسب ، على نحو فعال لمنع وقوع الحوادث . إذا كان الإنتاج الصناعي من الغازات السامة والضارة تسرب أو تراكم الغاز في المطبخ المنزلي ، يمكن الكشف عنها في الوقت المناسب . فائدة نموذج يمكن استخدامها للكشف عن أنواع مختلفة من الغازات ، بما في ذلك الغازات القابلة للاحتراق ، الغازات السامة ، الغازات الخاملة ، والملوثات البيئية ، الخ . هذا يجعل من تطبيق واسع الآفاق في العديد من المجالات مثل البتروكيماويات ، وحماية البيئة ، والرصد ، والرعاية الصحية ، المنزل الذكي ، وهلم جرا .

خطوات قياس الغاز الاستشعار :

1 - المرحلة التحضيرية

- اختيار أجهزة الاستشعار التي لها نطاق قياس مناسب : اختيار أجهزة الاستشعار التي لها نطاق قياس المقابلة وحساسية عالية وفقا لنوع الغاز المراد قياسه وتركيز مجموعة التنبؤ ، وذلك لضمان دقة التقاط إشارة الغاز المستهدف دون إثقال كاهل . على سبيل المثال ، عند الكشف عن تسرب الغاز الضارة في تركيز منخفض ، عالية الدقة ، وانخفاض مجموعة أجهزة الاستشعار المستخدمة . ومع ذلك ، فإن رصد بعض مكونات عالية المحتوى في الغلاف الجوي قد تتطلب مجموعة واسعة من المعدات .

- أدوات المعايرة : وضع أجهزة استشعار الغاز في بيئة غازية قياسية معروفة بتركيزات دقيقة للقيام بعمليات المعايرة . من خلال مقارنة الفرق بين قيمة الانتاج من أجهزة الاستشعار و القيمة القياسية ، وتعديل البارامترات الداخلية أو منحنى المناسب ، مما يجعل نتائج القياس أكثر دقة وموثوق بها . هذه العملية ضرورية لضمان صحة البيانات التجريبية .

2 - إجراءات أخذ العينات

- جمع عينات الغاز : تستخدم أجهزة أخذ العينات للحصول على عينات الغاز التمثيلية من البيئة التي يجري قياسها . عند أخذ العينات ، ينبغي الحفاظ على سرعة ثابتة قدر الإمكان ، وتجنب عينة غير موحدة بسبب الاضطرابات وغيرها من العوامل . وفي الوقت نفسه ، يتم التحكم في حجم العينة لتلبية متطلبات التحليل والحد من النفايات . إذا كان هناك العديد من العوامل المزعجة في الموقع ( مثل الغبار وبخار الماء ، وما إلى ذلك ) ، يجب أن تنظر أيضا في تركيب فلتر المعالجة لتحسين نوعية البيانات .

- نقل إلى وحدة الاستشعار : نقل الغاز الذي تم جمعها بسلاسة إلى منطقة الاستشعار الأساسية . في هذه العملية ، من الضروري منع انسداد الأنابيب ، وتسرب الهواء ، وهلم جرا ، حتى لا تؤثر على دقة نتائج الاختبار . أنابيب مصنوعة من مواد خاملة يمكن استخدامها للحد من الأخطاء الناجمة عن تأثير الامتزاز .

3 - عملية الكشف

- تحويل الإشارات وتضخيمها : عندما يتفاعل جزيء الغاز المستهدف مع مادة نشطة على سطح جهاز الاستشعار ، فإنه يتسبب في تغيرات في الخواص الفيزيائية أو الكيميائية ، مما يؤدي إلى تغيرات في الإشارات الكهربائية . هذه إشارات ضعيفة يمكن قراءتها وتسجيلها بسهولة بعد معالجتها بواسطة مكبر للصوت . أجهزة الاستشعار مع مبادئ مختلفة ( على سبيل المثال ، الكهروكيميائية ، أشباه الموصلات ، امتصاص الأشعة تحت الحمراء ، الخ . )

- جمع البيانات وتحليلها : جمع وتخزين البيانات المرسلة من أجهزة الاستشعار في الوقت الحقيقي باستخدام نظام برمجيات داعمة ، ورسم منحنيات تركيز متفاوتة مع مرور الوقت . من خلال مراقبة شكل المنحنى و قيمة الذروة ، يمكننا أن نحكم على تغيير اتجاه تركيز الغاز وما إذا كان هناك تذبذب غير طبيعي . إذا لزم الأمر ، يمكن أن تكون جنبا إلى جنب مع غيرها من الوسائل المساعدة ( مثل اللوني ) إلى مزيد من التحقق من صحة النتائج .