Каталітичний кульковий сенсор (або каталізаторний сенсор з кульковими пеллісторами) працює за подібним принципом, як і описаний раніше сенсор, але з певними відмінностями. Ось детальніше про його роботу:
- Конструкція сенсора:
Сенсор складається з двох котушок з тонкого платинового дроту, які вбудовані в кульки з алюмінію (Al₂O₃). Одна з цих кульок покрита каталітичним матеріалом, а інша кулька не має покриття і служить для вимірювання змін в умовах навколишнього середовища. - Принцип роботи:
- Одна кулька з платиновими котушками покрита спеціальним каталітичним матеріалом, який сприяє окисненню горючих газів (наприклад, метану або пропану).
- Інша кулька (референсна) не містить каталітичного покриття і не сприяє окисненню, її роль — виступати як контрольна точка для вимірювання змін в умовах навколишнього середовища.
- Окиснення та теплотворення: Коли горючий газ потрапляє в контакт з каталізованою кулькою, він окислюється, виділяючи тепло. Це підвищує температуру каталізованої кульки до 500°–550° Цельсія.
- Зміна опору: Окислення на каталізованій кульці викликає збільшення температури, що, у свою чергу, збільшує опір платинових котушок. Зміна опору каталізованої котушки створює дисбаланс у мостовій схемі Уїтстона, що дозволяє визначити концентрацію горючого газу.
- Вихідний сигнал: Сенсор виводить електричний сигнал, який пропорційний концентрації газу. Чим більше газу в навколишньому середовищі, тим сильніше окиснення і вище температура, що збільшує опір платинової котушки.
Основні моменти:
- Сенсор складається з двох кульок з алюмінію, одна з яких має каталізатор для окиснення газу.
- Зміна температури на каталізованій кульці спричиняє зміну опору котушок.
- Зміна опору використовується для визначення концентрації горючого газу.
- Температурний діапазон для окиснення — між 500° і 550° Цельсія.
Такий тип сенсора широко використовується для безпеки в промислових умовах, де потрібно швидко і точно визначити наявність горючих газів.