Приложение на газови сензори при обезвреждане на аварии с изтичане на газ
За наблюдение и аларма на горими газове
Понастоящем развитието на газочувствителни материали прави газови сензори с висока чувствителност, стабилна производителност, проста структура, малък размер и ниска цена и подобрява селективността и чувствителността на сензора. Повечето от съществуващите газови аларми използват газов сензор за калаен оксид плюс катализатор от благороден метал, но селективността е лоша и точността на алармата се влияе от отравяне на катализатора. Чувствителността на чувствителните към газове полупроводникови материали е свързана с температурата. Чувствителността е ниска при нормална температура и чувствителността се увеличава с повишаване на температурата, достигайки пикова стойност при определена температура. Тъй като тези чувствителни на газ материали трябва да постигнат най-добра чувствителност при по-високи температури (обикновено над 100 градуса), това не само консумира допълнителна топлина, но също така причинява пожари.
Разработването на газови сензори реши този проблем. Например газови сензори, изработени от чувствителна към газ керамика на основата на железен оксид, могат да произвеждат газови сензори с висока чувствителност, добра стабилност и определена селективност без добавяне на катализатори от благородни метали. Намалете работната температура на полупроводниковите материали, чувствителни към газ, значително подобрете тяхната чувствителност при стайна температура, така че да могат да работят при стайна температура. Понастоящем, в допълнение към често използваната единична металооксидна керамика, са разработени някои композитни металооксидни полупроводникови газ-чувствителни керамики и смесени метални оксидни газ-чувствителни керамики.
Инсталирайте сензори за газ на места, където се произвеждат, съхраняват, транспортират, използват и т.н. запалими, експлозивни, токсични и вредни газове, за да откривате навреме съдържанието на газ и да откривате рано инциденти с изтичане. А сензорът за газ е свързан със защитната система, така че защитната система да действа, преди газът да достигне границата на експлозия и загубата при инцидент ще бъде сведена до минимум. В същото време миниатюризацията и намаляването на цените на газовите сензори позволяват навлизането в семейството.
Откриване на видове и характеристики на газове
След възникване на инцидент с изтичане на газ, обезвреждането на инцидента ще се съсредоточи върху вземане на проби и тестване, определяне на зоната за предупреждение, организиране на евакуация на масите в опасната зона, спасяване на отровен персонал, запушване, обеззаразяване и т.н. Първият аспект на обезвреждането трябва да бъде за минимизиране на риска от изтичане за персонала, което изисква познаване на токсичността на изтичащия газ. Токсичността на даден газ се отнася до освобождаването на вещества, които могат да нарушат нормалните реакции на тялото на човек, като по този начин намаляват способността на човека да разработи контрамерки и да смекчи нараняванията при инцидент. Националната асоциация за противопожарна защита разделя токсичността на веществата в следните категории:
В случай на пожар на NH=0, в допълнение към опасността от общи горими вещества, краткотраен контакт с никакви други опасни вещества;
NH=1 краткотрайна експозиция на вещества, които могат да причинят дразнене и да причинят леко увреждане на хората;
NH=2 Висока концентрация или краткотрайна експозиция може да причини временна загуба на способност или остатъчно нараняване;
Краткотрайното излагане на NH=3 може да причини сериозно временно или остатъчно нараняване;
Тъй като токсичният газ може да навлезе в човешкото тяло през човешката дихателна система и да причини вреда, защитата на безопасността трябва да бъде завършена бързо при инциденти с изтичане на токсичен газ. Това изисква персоналът за отстраняване на аварии да може да разбере вида, токсичността и други характеристики на газа във възможно най-кратък срок след пристигането на мястото на аварията.
Масивът от газови сензори се комбинира с компютърна технология, за да формира интелигентна система за откриване на газ, която може бързо и точно да идентифицира вида на газа, като по този начин измерва токсичността на газа. Интелигентната газова сензорна система се състои от газова сензорна матрица, система за обработка на сигнали и изходна система. Множество газови сензорни елементи с различни чувствителни характеристики се използват за формиране на масив, а технологията за разпознаване на модели на невронна мрежа се използва за идентифициране на газ и мониторинг на концентрацията на смесени газове. В същото време типовете, свойствата и токсичността на обичайните токсични, вредни и запалими газове се въвеждат в компютъра и се изготвя план за отстраняване на аварии в съответствие с естеството на газа и входа в компютъра. Когато възникне инцидент с изтичане, интелигентната система за откриване на газ ще работи както следва:
Влезте в сайта→адсорбирайте газови проби→генерирайте сигнали от газови сензори→идентифицирайте сигнали от компютър→видове изходни газове, свойства, токсичност и план за изхвърляне от компютър.
Благодарение на високата чувствителност на газовия сензор, той може да бъде открит, когато концентрацията на газ е много ниска, без да се налага да навлизате дълбоко в местопроизшествието, за да се избегнат ненужни щети, причинени от непознаване на ситуацията. Използвайки компютърна обработка, горният процес може да бъде завършен бързо. По този начин могат да се предприемат ефективни защитни мерки бързо и точно, могат да се приложат правилни схеми за обезвреждане и загубите при аварии могат да бъдат намалени до минимум. В допълнение, тъй като системата съхранява информация като свойствата на обичайните газове и планове за изхвърляне, ако знаете вида на газа при инцидента с изтичане, можете директно да направите заявка за свойствата на газа и плановете за изхвърляне в тази система. Краткото излагане на NH=4 също може да причини смърт или сериозно нараняване.
