Какви индустриални приложения могат да имат детекторите за опасни и опасни газове?
В действителност много от газовете, които се срещат при безопасността и здравето, са смеси от органични и неорганични газове. Поради различни причини сегашното ни разбиране за токсични и вредни газове все още е по-фокусирано върху запалими газове, газове, които могат да причинят остро отравяне (като сероводород и цианурова киселина), както и някои често срещани токсични газове (като въглероден окис) , кислород и други детектори. Следователно тази статия първо ще се съсредоточи върху представянето на тези видове детектори и ще предостави предложения за прилагането на различни детектори за токсични и вредни (неорганични/органични) газове въз основа на текущата ситуация.
Класификацията на детекторите за токсични и вредни газове и ключовият компонент на оригиналния детектор за газ са сензорите за газ.
Сензорите за газ могат да бъдат разделени на три категории по принцип:
A) Газови сензори, използващи физични и химични свойства, като тип полупроводник (контролиран на повърхността, контролиран обем, тип на повърхностния потенциал), тип каталитично горене, тип топлопроводимост на твърдо вещество и др.
B) Газови сензори, използващи физични свойства, като топлопроводимост, оптична интерференция, инфрачервена абсорбция и др.
C) Газови сензори, използващи електрохимични свойства, като електролиза с постоянен потенциал, батерия Gavanni, мембранен йонен електрод, фиксиран електролит и др.
Според опасностите класифицираме токсичните и вредните газове в две категории: запалими газове и токсични газове.
Поради различните им свойства и опасности, техните методи за откриване също варират.
Запалимият газ е опасен газ, който обикновено се среща в промишлени условия като нефтохимическата промишленост. Състои се главно от органични газове като алкани и някои неорганични газове като въглероден окис. Експлозията на горими газове трябва да отговаря на определени условия, тоест определена концентрация на горими газове, определено количество кислород и достатъчно топлина, за да възпламени техния източник на запалване. Това са трите елемента на експлозията (както е показано в триъгълника на експлозията на лявата фигура по-горе), които са незаменими. С други думи, липсата на някое от тези условия няма да причини пожар или експлозия. Когато горими газове (пара, прах) и кислород се смесят и достигнат определена концентрация, ще възникне експлозия при среща с източник на огън с определена температура. Ние наричаме концентрацията на горим газ, който избухва, когато срещне източника на огън, като граница на концентрация на експлозия, наричана граница на запалимост, която обикновено се изразява в проценти. Всъщност тази смес не експлодира непременно при каквото и да е съотношение на смесване и изисква диапазон на концентрация.
Експлозия няма да възникне, когато концентрацията на горим газ е под LEL (минимална граница на експлозия) (недостатъчна концентрация на горим газ) и когато концентрацията му е над UEL (максимална граница на експлозия) (недостатъчно кислород). LEL и UEL на различните горими газове са различни (вижте въведението в осми брой), което трябва да се вземе предвид при калибриране на инструмента. От съображения за безопасност обикновено трябва да подаваме аларма, когато концентрацията на горими газове е между 10 процента и 20 процента от LEL. Тук се посочва 10 процента LEL. Направете предупредителна аларма и 20 процента LEL се нарича аларма за опасност. Ето защо ние наричаме детектори за горими газове LEL детектори.
Трябва да се отбележи, че 100 процента, показан на LEL детектора, не означава, че концентрацията на горими газове достига 100 процента от обема на газа, а по-скоро достига 100 процента от LEL, което е еквивалентно на долната граница на експлозивност на горими газове . Ако е метан, 100 процента LEL=4 процента обемна концентрация (VOL). По време на работа детекторите, които измерват тези газове с помощта на LEL, са често използвани детектори за каталитично горене. Неговият принцип е блок за откриване на двоен мост (обикновено наричан мост на Уитстоун).
Един от тези мостове от платинена тел е покрит с каталитични горивни вещества. Докато всеки запалим газ може да бъде възпламенен от електрода, съпротивлението на моста от платинена тел ще се промени поради температурни промени. Тази промяна на съпротивлението е пропорционална на концентрацията на горимия газ. Концентрацията на горимия газ може да се изчисли чрез електрическата верига на инструмента и микропроцесора. Детектори за топлопроводимост VOL, които директно измерват обемната концентрация на горими газове, също могат да бъдат намерени на пазара и вече има детектори, които комбинират LEL/VOL. Детекторът за запалими газове VOL е особено подходящ за измерване на обемната (VOL) концентрация на горими газове в хипоксична среда (с недостиг на кислород).
Токсичните газове могат да съществуват както в производствените суровини, като повечето органични химикали (ЛОС), така и в страничните продукти в различни етапи на производствения процес, като амоняк, въглероден окис, сероводород и т.н. Те са значителни рискови фактори, които представляват заплаха за работниците. Този тип вреда включва не само непосредствена вреда, като физически дискомфорт, болест, смърт и т.н., но също така и дългосрочна вреда за човешкото тяло, като увреждане, рак и др. Откриването на тези токсични и вредни газове е въпрос, на който развиващите се страни трябва да започнат да обръщат достатъчно внимание.
