سنسور شیمیایی و گاز (Chemical and Gas Sensors)، در فیزیک (Physics)

انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :

سنسور شیمیایی و گاز (Chemical and Gas Sensors) :

سنسورهای شیمیایی و گاز برای تشخیص و اندازه گیری حضور غلظت مواد شیمیایی یا گازهای خاص در محیط استفاده می شوند. این سنسورها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، معدن، خودروسازی، پزشکی، و پایش محیط زیست حیاتی هستند. آنها بر اساس اصول فیزیکی و شیمیایی متنوعی کار می کنند و می توانند وجود گازهای سمی (CO، H₂S)، قابل اشتعال (CH₄، LPG)، یا اکسیژن را تشخیص دهند.

انواع اصلی سنسورهای گاز:

سنسور گاز نیمه هادی (Semiconductor/MOS): تغییر رسانایی یک لایه نازک اکسید فلزی (مانند SnO₂) در حضور گاز. ارزان و حساس، اما انتخابی نیست و تحت تأثیر رطوبت است. (مورد ۱۱۹).

سنسور گاز الکتروشیمیایی (Electrochemical): واکنش شیمیایی گاز با یک الکترولیت و تولید جریان الکتریکی متناسب با غلظت گاز. دقیق و انتخابی، اما عمر محدود و نیاز به کالیبراسیون. (مورد ۱۲۰).

سنسور گاز کاتالیتیک (Catalytic Bead - Pellistor): اکسیداسیون گاز قابل اشتعال روی یک سطح کاتالیزوری و اندازه گیری افزایش دما. برای تشخیص گازهای قابل اشتعال (LEL) استفاده می شود. (مورد ۱۲۱).

سنسور گاز فروسرخ (NDIR): جذب تابش فروسرخ توسط گاز در طول موج مشخص. بسیار دقیق و انتخابی، اما گران تر. (مورد ۱۲۲).

سنسور گاز پیروالکتریک: تشخیص تغییرات دما ناشی از جذب نور IR پالسی توسط گاز. (مورد ۱۲۳).

سنسور pH: اندازه گیری اسیدیته یا قلیاییت محلول ها. (مورد ۱۲۴).

الکترود یون گزین (ISE): اندازه گیری غلظت یون های خاص در محلول (مانند Na⁺, K⁺, Ca²⁺). (مورد ۱۲۵).

سنسور رطوبت (Humidity Sensor): اندازه گیری بخار آب در هوا. (موارد ۱۲۶-۱۲۸).

پارامترهای مهم: انتخاب پذیری (Selectivity)، حساسیت، محدوده اندازه گیری، زمان پاسخ، پایداری طولانی مدت، و تأثیر دما و رطوبت.