Принципи и приложения на детектори за токсични и вредни газове
Принципи и приложения на детекторите за токсични и вредни газове/Принципи и приложения на детекторите за токсични и вредни газове Ключовият компонент на газовия детектор е газовият сензор. Сензорите за газ могат да бъдат разделени на три основни категории по принцип:
A) Газови сензори, които използват физични и химични свойства: като тип полупроводник (тип контрол на повърхността, тип контрол на обема, тип повърхностен потенциал), тип каталитично горене, тип топлопроводимост на твърдо вещество и др.
B) Газови сензори, които използват физични свойства: като тип топлопроводимост, тип оптична интерференция, тип инфрачервена абсорбция и др.
C) Газови сензори, които използват електрохимични свойства: като електролитен тип с постоянен потенциал, тип галванична клетка, тип диафрагмен йонен електрод, тип фиксиран електролит и др.
Според опасността разделяме токсичните и вредните газове на две категории: запалими газове и токсични газове. Поради различните им свойства и опасности, методите им за откриване също са различни.
Запалимите газове са най-опасните газове, които се срещат в нефтохимическата и други промишлени среди. Те са предимно органични газове като алкани и някои неорганични газове: като въглероден оксид. За експлозията на горими газове трябва да бъдат изпълнени определени условия, а именно: определена концентрация на горими газове, определено количество кислород и източник на огън с достатъчно топлина, за да ги запали. Това са трите елемента на експлозията, които са незаменими. Тоест някое от условията липсва. Няма да причини пожар или експлозия.
Когато горимият газ (пара, прах) и кислородът се смесят и достигнат определена концентрация, ще възникне експлозия при среща с източник на огън с определена температура. Ние наричаме концентрацията на запалим газ, който експлодира при среща с източник на огън, наречена граница на концентрация на експлозия или накратко граница на експлозия, обикновено изразена в %.
Всъщност тази смес няма да експлодира при каквото и да е съотношение на смесване, но има диапазон на концентрация. Експлозия няма да възникне, когато концентрацията на запалим газ е по-ниска от LEL (долна експлозивна граница) (недостатъчна концентрация на запалим газ) и когато концентрацията му е по-висока от UEL (горна експлозивна граница) (недостатъчно кислород). LEL и UEL на различните горими газове са различни (виж въведението в осми брой). Това трябва да се обърне внимание при калибриране на инструмента.
От съображения за безопасност обикновено трябва да подаваме аларма, когато концентрацията на запалим газ е между 10% и 20% от LEL. Тук 10% LEL се нарича предупредителна аларма, а 20% LEL се нарича аларма за опасност. Ето защо ние наричаме детекторите за горими газове, наричани още LEL детектори. Трябва да се отбележи, че 100%, показан на LEL детектора, не означава, че концентрацията на запалимия газ достига 100% от обема на газа, но достига 100% от LEL, което е еквивалентно на най-ниската граница на експлозия на запалимия газ. Ако е метан, 100 %LEL=4% обемна концентрация (VOL).
