اصل کار سولفید هیدروژن آشکارساز گاز H2Sعمدتاً متکی بر فناوری های سنجش الکتروشیمیایی، نوری یا نیمه هادی است. در زیر شرح مفصلی از اصول رایج ارائه شده است:
سنسورهای الکتروشیمیایی بیشترین استفاده را دارند و اصل آنها تشخیص غلظت H2S با استفاده از واکنش های الکتروشیمیایی است. یک الکترولیت (مانند محلول اسیدی) و سه الکترود (الکترود کار، الکترود ضد و الکترود مرجع) در داخل سنسور وجود دارد.
1-روند کار:
(1). گاز H2S به طور طبیعی از طریق غشای تنفسی به حسگر پخش می شود.
(2) واکنش اکسیداسیون روی الکترود کار رخ می دهد
(3). یک واکنش کاهش روی الکترود شمارنده رخ می دهد (معمولاً کاهش اکسیژن)
(4) جریان تولید شده مستقیماً با غلظت H2S متناسب است و از طریق مدار به قرائت غلظت تبدیل می شود.
2.ویژگی ها
(1). می تواند غلظت H2S را در سطح ppm (قسمت در میلیون) یا حتی ppb (قسمت در میلیارد) تشخیص دهد و برای نظارت بر گازهای سمی با غلظت پایین (مانند نظارت بر ایمنی صنعتی و محیط زیست) مناسب است.
(2) پاسخ انتخابی به H2S دارد. با بهینه سازی مواد الکترود و الکترولیت، تداخل گازهای دیگر (مانند CO، SO2) را می توان کاهش داد.
(3) جریان خروجی رابطه خطی خوبی با غلظت H2S دارد که برای پردازش سیگنال و کالیبراسیون مناسب است.
3..اصل سنسورهای نیمه هادی: پس از جذب سطح اکسیدهای فلزی (مانند SnO2) H2S، مقاومت تغییر می کند.
H2S با مواد نیمه هادی واکنش می دهد و الکترون آزاد می کند و باعث کاهش مقاومت می شود. غلظت را می توان با اندازه گیری تغییر مقاومت از طریق یک مدار محاسبه کرد. هزینه کم و عمر طولانی دارد، اما به راحتی تحت تأثیر دما و رطوبت قرار می گیرد و نیاز به کالیبراسیون منظم دارد.
4. حسگرهای نوری (مانند NDIR یا روش رنگ سنجی
مولکول های H2S دارای ویژگی های جذب در طول موج های مادون قرمز خاص (مانند ~ 3.7 میکرومتر) هستند و غلظت با اندازه گیری تضعیف شدت نور محاسبه می شود. این گاز با معرف های شیمیایی (مانند استات سرب) برای ایجاد تغییرات رنگی (مانند سولفید سرب سیاه) واکنش می دهد و عمق رنگ توسط یک عنصر حساس به نور تشخیص داده می شود. ویژگی آن توانایی ضد تداخل قوی است، اما هزینه آن نسبتاً بالا است و بیشتر برای بازرسی صنعتی ثابت استفاده می شود.