Wykrywane rodzaje gazów i zastosowania czujników

Czujniki gazów stosuje się wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko ulatniania się niebezpiecznych substancji. W gospodarstwach domowych popularne są czujniki czadu (CO) oraz detektory gazu ziemnego i LPG, montowane w kotłowniach, kuchniach czy garażach. Wykrywają one nagromadzenie się paliw gazowych lub tlenku węgla, co pozwala zapobiec wybuchowi lub zatruciu. Istnieją także czujniki dymu i gazów łatwopalnych używane w systemach przeciwpożarowych, a w przemyśle i laboratoriach stosuje się czujniki wykrywające np. amoniak, tlenek azotu czy tlen (w celu kontrolowania jakości powietrza w procesach technologicznych).

Przykładowe typy wykrywanych gazów:

• Gaz ziemny i metan (CH₄) – wykrywany przez czujniki ulatniającego się paliwa z sieci lub butli.
• Gaz płynny LPG (propan, butan) – czujniki alarmują o wycieku z butli lub instalacji LPG.
• Tlenek węgla (CO, czad) – silnie trujący gaz powstający przy niepełnym spalaniu; detektory czadu chronią przed zatruciem.
• Dwutlenek węgla (CO₂) – czujniki CO₂ monitorują jakość powietrza w pomieszczeniach lub procesach (np. inkubatory, szklarnie).
• Inne opary i gazy – np. czujniki alkoholu (etanolu) stosowane w alkomatach, czujniki siarkowodoru H₂S w oczyszczalniach czy czujniki tlenu w aparaturze medycznej.

Technologia detekcji gazów

W zależności od zastosowania, czujniki gazów wykorzystują różne zasady działania. W czujnikach domowych i modułach DIY często stosowane są sensory półprzewodnikowe – element grzewczy rozgrzewa warstwę tlenku metalu (np. SnO₂), której przewodność elektryczna zmienia się w obecności gazu. Tak działają popularne czujniki z serii MQ (np. MQ-2 dla LPG i dymu, MQ-3 dla alkoholu, MQ-7 dla CO, MQ-135 dla jakości powietrza). Charakteryzują się one szerokim zakresem wykrywanych gazów i przystępną ceną, choć wymagają kalibracji i krótkiego czasu nagrzewania po włączeniu.

Bardziej precyzyjne detektory wykorzystują reakcje chemiczne lub optyczne. Czujniki elektrochemiczne (stosowane np. w profesjonalnych czujnikach czadu) generują prąd elektryczny proporcjonalny do stężenia gazu poprzez reakcję chemiczną. Z kolei czujniki podczerwieni (NDIR) analizują pochłanianie promieniowania IR przez cząsteczki gazu – tę metodę stosuje się często do pomiaru stężenia CO₂. Takie czujniki cechują się wysoką dokładnością i stabilnością pomiaru.

Wybór i użycie czujnika gazu

Przy doborze czujnika należy określić, jaki gaz ma być wykrywany i w jakim środowisku. Do użytku domowego dostępne są kompaktowe detektory łączące czujnik z syreną alarmową, jak również moduły do mikroprocesorów. W ofercie Elektroweb znajdziesz wiele sensorów gazu do projektów elektronicznych – np. moduły MQ dedykowane różnym gazom oraz cyfrowe czujniki CO₂ (seria MH-Z). Większość z nich posiada wyjścia analogowe lub cyfrowe ułatwiające integrację z Arduino czy innym sterownikiem. Pamiętaj o odpowiednim rozmieszczeniu czujników: np. detektor LPG montuje się nisko (gaz cięższy od powietrza), a czujnik metanu wysoko przy suficie. Regularna kontrola i testy czujników gazu zapewnią ich niezawodność i zwiększą bezpieczeństwo użytkowników.