El principio de funcionamiento del sulfuro de hidrógeno. detector de gases H2SSe basa principalmente en tecnologías de detección electroquímicas, ópticas o de semiconductores. A continuación se detallan los principios comunes:
Los sensores electroquímicos son los más utilizados y su principio es detectar la concentración de H₂S mediante reacciones electroquímicas. Hay un electrolito (como una solución ácida) y tres electrodos (electrodo de trabajo, contraelectrodo y electrodo de referencia) dentro del sensor.
1.Proceso de trabajo:
(1).El gas H₂S se difunde naturalmente en el sensor a través de la membrana respirable.
(2).La reacción de oxidación ocurre en el electrodo de trabajo.
(3). Se produce una reacción de reducción en el contraelectrodo (generalmente reducción de oxígeno)
(4). La corriente generada es directamente proporcional a la concentración de H₂S y se convierte en una lectura de concentración a través del circuito.
2.Características
(1). Puede detectar concentraciones de H₂S a nivel de ppm (partes por millón) o incluso ppb (partes por mil millones) y es adecuado para monitorear gases tóxicos de baja-concentración (como seguridad industrial y monitoreo ambiental).
(2). Tiene una respuesta selectiva al H₂S. Al optimizar el material del electrodo y el electrolito, se puede reducir la interferencia de otros gases (como CO, SO₂).
(3) La corriente de salida tiene una buena relación lineal con la concentración de H₂S, lo cual es conveniente para el procesamiento y la calibración de señales.
3. Principio de los sensores semiconductores: después de que la superficie de los óxidos metálicos (como el SnO₂) adsorbe H₂S, la resistencia cambia.
El H₂S reacciona con materiales semiconductores, liberando electrones y provocando una disminución de la resistencia. La concentración se puede calcular midiendo el cambio de resistencia a través de un circuito. Tiene un bajo costo y una larga vida útil, pero se ve fácilmente afectado por la temperatura y la humedad y requiere una calibración regular.
4.Sensores ópticos (como NDIR o método colorimétrico
Las moléculas de H₂S tienen características de absorción en longitudes de onda infrarrojas específicas (como ~3,7 μm) y la concentración se calcula midiendo la atenuación de la intensidad de la luz. El gas reacciona con reactivos químicos (como el acetato de plomo) para producir cambios de color (como el sulfuro de plomo negro) y un elemento fotosensible detecta la profundidad del color. Su característica es una fuerte capacidad anti-interferencia, pero el costo es relativamente alto y se utiliza principalmente para inspecciones industriales fijas.