کاربرد سنسورهای گاز در دفع حوادث ناشی از نشت گاز

کاربرد سنسورهای گاز در دفع حوادث ناشی از نشت گاز

برای نظارت بر گازهای قابل احتراق و هشدار
در حال حاضر، توسعه مواد حساس به گاز باعث ایجاد حسگرهای گاز با حساسیت بالا، عملکرد پایدار، ساختار ساده، اندازه کوچک و قیمت پایین می شود و گزینش پذیری و حساسیت سنسور را بهبود می بخشد. اکثر آلارم‌های گاز موجود از سنسور گاز اکسید قلع و کاتالیزور فلز نجیب استفاده می‌کنند، اما گزینش پذیری ضعیف است و دقت آلارم تحت تأثیر مسمومیت کاتالیست قرار می‌گیرد. حساسیت مواد حساس به گاز نیمه هادی به گازها با دما مرتبط است. حساسیت در دمای معمولی کم است و با افزایش دما حساسیت افزایش می‌یابد و در دمای معینی به مقدار اوج می‌رسد. از آنجایی که این مواد حساس به گاز باید در دماهای بالاتر (معمولاً بیش از 100 درجه) به بهترین حساسیت دست یابند، این نه تنها انرژی گرمایشی اضافی را مصرف می کند، بلکه باعث آتش سوزی نیز می شود.

توسعه حسگرهای گاز این مشکل را حل کرده است. به عنوان مثال، حسگرهای گاز ساخته شده از سرامیک های حساس به گاز مبتنی بر اکسید آهن می توانند حسگرهای گازی با حساسیت بالا، پایداری خوب و گزینش پذیری خاصی را بدون افزودن کاتالیزورهای فلزات نجیب تولید کنند. دمای کار مواد حساس به گاز نیمه هادی را کاهش دهید، حساسیت آنها را در دمای اتاق تا حد زیادی بهبود بخشید، به طوری که آنها می توانند در دمای اتاق کار کنند. در حال حاضر، علاوه بر سرامیک های متداول تک اکسید فلزی، برخی از سرامیک های نیمه هادی اکسید فلز کامپوزیت حساس به گاز و سرامیک های مخلوط اکسید فلز حساس به گاز ساخته شده اند.

سنسورهای گاز را در مکان هایی که گازهای قابل اشتعال، انفجاری، سمی و مضر تولید، ذخیره، حمل و نقل، استفاده و غیره تولید می شود، نصب کنید تا محتویات گاز را به موقع تشخیص داده و حوادث ناشی از نشت را زود تشخیص دهد. و سنسور گاز با سیستم حفاظتی مرتبط است، به طوری که سیستم حفاظتی قبل از رسیدن گاز به حد انفجار عمل می کند و تلفات تصادف به حداقل می رسد. در عین حال کوچک سازی و کاهش قیمت سنسورهای گاز امکان ورود به خانواده را فراهم می کند.

تشخیص انواع و ویژگی های گاز
پس از وقوع حادثه نشت گاز، دفع حادثه بر نمونه برداری و آزمایش، تعیین منطقه هشدار، سازماندهی تخلیه توده ها در منطقه خطرناک، نجات پرسنل مسموم، مسدود کردن، رفع آلودگی و غیره متمرکز خواهد شد. اولین جنبه دفع باید این باشد. برای به حداقل رساندن خطر نشت برای پرسنل، که مستلزم آگاهی از سمیت گاز نشت کننده است. سمیت گاز به انتشار موادی اشاره دارد که می تواند پاسخ های طبیعی بدن فرد را مختل کند، بنابراین توانایی فرد برای ایجاد اقدامات متقابل و کاهش صدمات در تصادف را کاهش می دهد. انجمن ملی حفاظت از آتش، سمیت مواد را به دسته های زیر تقسیم می کند:

در صورت آتش‌سوزی NH=0، علاوه بر خطر مواد قابل احتراق عمومی، تماس کوتاه‌مدت با بدون مواد خطرناک دیگر.

NH{0}} قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت با موادی که می تواند باعث تحریک و آسیب جزئی به انسان شود.

NH{0}} غلظت زیاد یا قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت می تواند باعث از دست دادن موقت توانایی یا آسیب باقیمانده شود.

قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت NH=3 می‌تواند باعث آسیب جدی موقت یا باقیمانده شود.

از آنجایی که گاز سمی می تواند از طریق سیستم تنفسی انسان وارد بدن انسان شود و باعث آسیب شود، هنگام برخورد با حوادث نشت گاز سمی، حفاظت ایمنی باید به سرعت تکمیل شود. این امر مستلزم آن است که پرسنل امحای حادثه بتوانند در کوتاه ترین زمان ممکن پس از رسیدن به محل حادثه، نوع، سمیت و سایر خصوصیات گاز را درک کنند.

آرایه حسگر گاز با فناوری کامپیوتر ترکیب شده و یک سیستم تشخیص گاز هوشمند را تشکیل می دهد که می تواند به سرعت و با دقت نوع گاز را شناسایی کند و در نتیجه سمیت گاز را اندازه گیری کند. سیستم سنجش گاز هوشمند از یک آرایه حسگر گاز، یک سیستم پردازش سیگنال و یک سیستم خروجی تشکیل شده است. چندین عنصر حسگر گاز با ویژگی‌های حساس مختلف برای تشکیل یک آرایه استفاده می‌شود و فناوری تشخیص الگوی شبکه عصبی برای شناسایی گاز و نظارت بر غلظت گازهای مخلوط استفاده می‌شود. در عین حال، انواع، خواص و سمیت گازهای سمی، مضر و قابل اشتعال رایج به رایانه وارد می شود و با توجه به ماهیت گاز و ورودی به رایانه، طرح دفع تصادف تهیه می شود. هنگامی که یک حادثه نشتی رخ می دهد، سیستم تشخیص گاز هوشمند به شرح زیر عمل می کند:

وارد سایت شوید← نمونه‌های گاز جذب کنید← تولید سیگنال از حسگرهای گاز← شناسایی سیگنال‌ها توسط کامپیوتر← انواع، خواص، سمیت و طرح دفع گاز خروجی توسط کامپیوتر.

با توجه به حساسیت بالای سنسور گاز، می توان آن را در زمانی که غلظت گاز بسیار کم است، بدون نیاز به عمق بخشیدن به صحنه تصادف تشخیص داد تا از آسیب های غیرضروری ناشی از ناآگاهی از وضعیت جلوگیری شود. با استفاده از پردازش کامپیوتری می توان فرآیند فوق را به سرعت تکمیل کرد. به این ترتیب می توان اقدامات حفاظتی موثر را به سرعت و با دقت انجام داد، طرح های دفع صحیح را اجرا کرد و تلفات ناشی از حوادث را به حداقل ممکن کاهش داد. علاوه بر این، به دلیل اینکه سیستم اطلاعاتی مانند خواص گازهای رایج و طرح های دفع را ذخیره می کند، در صورت اطلاع از نوع گاز در حادثه نشتی، می توانید مستقیماً خواص گاز و طرح های دفع را در این سیستم استعلام کنید. قرار گرفتن در معرض کوتاه NH=4 همچنین می‌تواند باعث مرگ یا آسیب جدی شود.