Sērūdeņraža darbības princips H2S gāzes detektorsgalvenokārt balstās uz elektroķīmiskām, optiskām vai pusvadītāju sensoru tehnoloģijām. Tālāk ir sniegts detalizēts kopējo principu apraksts.
Visbiežāk tiek izmantoti elektroķīmiskie sensori, un to princips ir noteikt H₂S koncentrāciju, izmantojot elektroķīmiskas reakcijas. Sensora iekšpusē ir elektrolīts (piemēram, skābes šķīdums) un trīs elektrodi (darba elektrods, pretelektrods un atsauces elektrods).
1. Darba process:
(1).H₂S gāze dabiski izkliedējas sensorā caur elpojošo membrānu.
(2).Oksidācijas reakcija notiek uz darba elektroda
(3). Uz pretelektroda notiek reducēšanas reakcija (parasti skābekļa reducēšana)
(4). Radītā strāva ir tieši proporcionāla H₂S koncentrācijai un tiek pārveidota par koncentrācijas nolasījumu caur ķēdi.
2.Funkcijas
(1). Tas var noteikt H₂S koncentrāciju ppm (daļiņas uz miljonu) vai pat ppb (daļas uz miljardu) līmenī, un tas ir piemērots zemas -koncentrācijas toksisko gāzu uzraudzībai (piemēram, rūpnieciskās drošības un vides monitoringam).
(2). Tam ir selektīva reakcija uz H₂S. Optimizējot elektrodu materiālu un elektrolītu, var samazināt citu gāzu (piemēram, CO, SO₂) traucējumus.
(3). Izejas strāvai ir laba lineāra attiecība ar H₂S koncentrāciju, kas ir ērta signālu apstrādei un kalibrēšanai.
3..Pusvadītāju sensoru princips: Pēc tam, kad metālu oksīdu (piemēram, SnO₂) virsma adsorbē H₂S, mainās pretestība.
H₂S reaģē ar pusvadītāju materiāliem, atbrīvojot elektronus un izraisot pretestības samazināšanos. Koncentrāciju var aprēķināt, mērot pretestības izmaiņas caur ķēdi. Tam ir zemas izmaksas un ilgs kalpošanas laiks, taču to viegli ietekmē temperatūra un mitrums, un tam ir nepieciešama regulāra kalibrēšana.
4. Optiskie sensori (piemēram, NDIR vai kolorimetriskā metode
H₂S molekulām ir absorbcijas raksturlielumi noteiktos infrasarkano staru viļņu garumos (piemēram, ~ 3,7 μm), un koncentrāciju aprēķina, mērot gaismas intensitātes vājināšanos. Gāze reaģē ar ķīmiskiem reaģentiem (piemēram, svina acetātu), radot krāsas izmaiņas (piemēram, melno svina sulfīdu), un krāsas dziļumu nosaka gaismjutīgs elements. Tā īpašība ir spēcīga pret-traucējumu spēja, taču izmaksas ir salīdzinoši augstas, un to galvenokārt izmanto fiksētām rūpnieciskām pārbaudēm.