Датчики газа Figaro

Фирма Figaro Engineering Inc. (Япония) является одним из мировых лидеров по производству датчиков детектирования и определения концентрации газов и газовых примесей в составе воздуха. Весь производственный процесс, включающий разработку новых типов датчиков, их изготовление и тестирование, имеет международный сертификат качества ISO 9001, который гарантирует потребителям хорошие технические параметры датчиков, а также их надежность и стабильность в эксплуатации. Объем производимой продукции Figaro на сегодняшний день составляет 1 миллион датчиков в месяц. Среди потребителей датчиков Figaro – такие известные мировые компании как BMW, Mitsubishi Heavy Industries, General Motors, Daikin и др.

Компания Figaro уже работает на рынке более 40 лет, она была создана Наойши Тагучи, который впервые применил свойства металлооксидных проводников (MOS) для детектирования газа, с тех пор компания выпустила на рынок более 200 млн.датчиков газа.

Технологии производства датчиков газа

Металлооксидные датчики
Принцип действия датчика основан на изменении электропроводности полупроводниковой пленки вследствие адсорбции газа на ее поверхности. На трубчатую подложку из оксида алюминия нанесен тонкий слой оксида олова (SnO2), легированного элементами, обладающими каталитическими свойствами (Pt, Cu, Ni, Pd), чтобы обеспечить более высокую чувствительность полупроводника к конкретному типу газа примеси. При нагреве сенсора до рабочей температуры (ок. 400°С) при помощи нагревательного элемента, выполненного в конструктиве с датчиком, происходит адсорбция содержащегося в воздухе кислорода на поверхность сенсора, имеющую мелкозернистую структуру. Протекание адсорбции зависит от концентрации газа примеси. В результате поверхностных эффектов изменяется электрическая проводимость сенсора. Отклик датчика выражается через изменение его сопротивления в зависимости от концентрации газа, изменяющего адсорбцию кислорода на материале сенсора. Быстрота отклика зависит от модели датчика и конкретного газа примеси.

Электрохимические датчики
Электрохимические датчики могут быть с твердым или жидким электродом. Они представляют собой токоизмерительные ячейки с двумя электродами. Базовыми компонентами двухэлектродных датчиков являются измеряющий электрод, противоэлектрод и проводник ионов между ними. При возникновении контакта токсичного газа (например, угарного газа) с измеряющим электродом начинается реакция окисления. В ионном проводнике возникает движение электронов и на противоположном электроде возникает химическая реакция. В результате электрохимической реакции элемент создает разность потенциалов (ЭДС), являющуюся откликом датчика. Посредством измерения тока между двумя электродами датчик определяет наличие газа.

Figaro – первая компания, которая начала серийный выпуск датчиков СО2 с твердотельным электролитом. Такие датчики имеют малые размеры, малое потребление, небольшую стоимость и долгий срок службы по сравнению с ИК технологией.

Датчики с жидким электродом отличаются высокой точностью, линейной характеристикой и отличной чувствительностью к газу. Работают без нагрева, поэтому могут использоваться в приборах с аккумуляторным питанием.

Каталитические датчики
Сгорание газа на нагретом катализаторе выделяет тепло, которое измеряется датчиком для детектирования газа. Т.о. принцип действия основан на линейной зависимости выделяемого тепла от концентрации газа. Такие датчики практически не зависят от температуры и влажности окружающей среды.

Каталитические датчики состоят из двух элементов: детектора и инертного компенсатора. Взрывчатые газы сгорают только на чувствительном детекторе, что приводит к увеличению температуры и, соответственно, сопротивления. Газы не сгорают на компенсаторе, его сопротивление и температура остаются неизменными.

Ассортимент датчиков газа

Тип датчиков:
S - полупроводниковые
E(L) - с жидкие электрохимическим электродом
E(S) - с твердым электрохимическим электродом
C - каталитические
O - оптические

Отладочные модули