หลักการทำงานของไฮโดรเจนซัลไฟด์ เครื่องตรวจจับก๊าซ H2Sส่วนใหญ่อาศัยเทคโนโลยีการตรวจจับไฟฟ้าเคมี ออปติคัล หรือเซมิคอนดักเตอร์ ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทั่วไป:
เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้บ่อยที่สุด และหลักการของเซ็นเซอร์คือการตรวจจับความเข้มข้นของ H₂S โดยใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า มีอิเล็กโทรไลต์ (เช่น สารละลายที่เป็นกรด) และอิเล็กโทรดสามอิเล็กโทรด (อิเล็กโทรดทำงาน อิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ และอิเล็กโทรดอ้างอิง) ภายในเซ็นเซอร์
1.กระบวนการทำงาน:
(1) ก๊าซ H₂S กระจายเข้าสู่เซ็นเซอร์ตามธรรมชาติผ่านเมมเบรนที่ระบายอากาศได้
(2) ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเกิดขึ้นที่อิเล็กโทรดทำงาน
(3). ปฏิกิริยาการลดลงเกิดขึ้นบนอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ (โดยปกติคือการลดออกซิเจน)
(4) กระแสที่สร้างขึ้นจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของ H₂S และถูกแปลงเป็นการอ่านค่าความเข้มข้นผ่านวงจร
2.คุณสมบัติ
(1) สามารถตรวจจับความเข้มข้นของ H₂S ที่ระดับ ppm (ส่วนในล้านส่วน) หรือแม้แต่ ppb (ส่วนในพันล้านส่วน) และเหมาะสำหรับการตรวจสอบก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นต่ำ- (เช่น ความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมและการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม)
(2) มีการตอบสนองแบบเลือกสรรต่อ H₂S ด้วยการปรับวัสดุอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ให้เหมาะสม การรบกวนของก๊าซอื่นๆ (เช่น CO, SO₂) จะลดลง
(3) กระแสไฟขาออกมีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีกับความเข้มข้นของ H₂S ซึ่งสะดวกสำหรับการประมวลผลสัญญาณและการสอบเทียบ
3..หลักการของเซนเซอร์เซมิคอนดักเตอร์: หลังจากที่พื้นผิวของโลหะออกไซด์ (เช่น SnO₂) ดูดซับ H₂S ความต้านทานจะเปลี่ยนไป
H₂S ทำปฏิกิริยากับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ปล่อยอิเล็กตรอน และทำให้ความต้านทานลดลง ความเข้มข้นสามารถคำนวณได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานผ่านวงจร มีต้นทุนต่ำและมีอายุการใช้งานยาวนาน แต่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความชื้นได้ง่าย และต้องมีการสอบเทียบเป็นประจำ
4.เซ็นเซอร์ออปติคัล (เช่น NDIR หรือวิธีวัดสี)
โมเลกุลของ H₂S มีลักษณะการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดจำเพาะ (เช่น ~3.7 μm) และความเข้มข้นคำนวณโดยการวัดการลดทอนของความเข้มของแสง ก๊าซทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์เคมี (เช่น ลีดอะซิเตต) เพื่อให้สีเปลี่ยนไป (เช่น ลีดซัลไฟด์สีดำ) และความลึกของสีจะถูกตรวจจับโดยองค์ประกอบที่ไวต่อแสง คุณลักษณะของมันคือความสามารถในการป้องกันการรบกวน-ที่แข็งแกร่ง แต่มีต้นทุนค่อนข้างสูง และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตรวจสอบทางอุตสาหกรรมแบบอยู่กับที่