کاربرد آشکارسازهای گاز در صنعت

کاربرد آشکارسازهای گاز در صنعت

کاربرد آشکارسازهای گازهای سمی و مضر در صنعت

در واقع، بسیاری از گازهایی که در ایمنی و سلامت با آن مواجه می شوند، مخلوطی از گازهای آلی و معدنی هستند. به دلایل مختلف، درک فعلی ما از گازهای سمی و مضر هنوز بیشتر بر روی گازهای قابل احتراق متمرکز است، گازهایی که می توانند مسمومیت حاد (مانند سولفید هیدروژن و اسید سیانوریک) و همچنین برخی از گازهای سمی رایج (مانند مونوکسید کربن) ایجاد کنند. ، اکسیژن و سایر آشکارسازها. بنابراین، این مقاله ابتدا به معرفی این نوع آشکارسازها می پردازد و بر اساس شرایط موجود پیشنهاداتی برای کاربرد انواع دتکتورهای گاز سمی و مضر (غیر آلی/آلی) ارائه می کند.

طبقه بندی آشکارسازهای گاز سمی و مضر و جزء کلیدی آشکارساز گاز اصلی سنسورهای گاز هستند.

سنسورهای گاز را می توان در اصل به سه دسته تقسیم کرد:

الف) حسگرهای گاز با استفاده از خواص فیزیکی و شیمیایی، مانند نوع نیمه هادی (کنترل سطح، کنترل حجم، نوع پتانسیل سطح)، نوع احتراق کاتالیزوری، نوع هدایت حرارتی جامد و غیره.

ب) حسگرهای گاز با استفاده از خواص فیزیکی، مانند هدایت حرارتی، تداخل نوری، جذب مادون قرمز و غیره.

ج) حسگرهای گاز با استفاده از خواص الکتروشیمیایی، مانند الکترولیز پتانسیل ثابت، باتری گاوانی، الکترود یون غشا، الکترولیت ثابت و غیره.

با توجه به خطرات، گازهای سمی و مضر را به دو دسته گازهای قابل احتراق و گازهای سمی تقسیم می کنیم.

با توجه به خواص و خطرات مختلف آنها، روش های تشخیص آنها نیز متفاوت است.

گاز قابل احتراق رایج ترین گاز خطرناکی است که در محیط های صنعتی مانند صنعت پتروشیمی با آن مواجه می شود. عمدتاً از گازهای آلی مانند آلکان ها و گازهای معدنی خاصی مانند مونوکسید کربن تشکیل شده است. انفجار گازهای قابل احتراق باید دارای شرایط خاصی باشد، یعنی غلظت معینی از گازهای قابل احتراق، مقدار مشخصی اکسیژن و حرارت کافی برای مشتعل شدن منبع احتراق آنها. اینها سه عنصر ضروری انفجار هستند و هیچ کدام ضروری نیستند. به عبارت دیگر عدم وجود هر یک از این شرایط باعث آتش سوزی یا انفجار نخواهد شد. هنگامی که گازهای قابل احتراق (بخار، غبار) و اکسیژن با هم مخلوط می شوند و به غلظت معینی می رسند، هنگام برخورد با منبع آتش با دمای معین، انفجار رخ می دهد. ما غلظت گاز قابل احتراق را که هنگام برخورد با منبع آتش منفجر می شود حد غلظت انفجار می نامیم که به آن حد اشتعال پذیری گفته می شود که به طور کلی بر حسب درصد بیان می شود. در واقع، این مخلوط لزوما در هیچ نسبت اختلاط منفجر نمی شود و نیاز به محدوده غلظت دارد.

هنگامی که غلظت گاز قابل احتراق کمتر از LEL (* حد انفجار کم) (غلظت گاز قابل احتراق ناکافی) و هنگامی که غلظت آن بالاتر از UEL (* حد انفجار زیاد) باشد (اکسیژن ناکافی) باشد، انفجار رخ نخواهد داد. LEL و UEL گازهای قابل احتراق مختلف متفاوت است (رجوع کنید به مقدمه در شماره هشتم) که باید هنگام کالیبراسیون دستگاه مورد توجه قرار گیرد. به خاطر * *، به طور کلی باید زمانی که غلظت گاز قابل احتراق 10 درصد و 20 درصد LEL است، که 10 درصد LEL نامیده می شود، زنگ هشدار صادر کنیم. یک زنگ هشدار ایجاد کنید و 20 درصد LEL را زنگ خطر می نامند. به همین دلیل است که ما از آشکارسازهای گاز قابل احتراق به عنوان آشکارسازهای LEL یاد می کنیم.

لازم به ذکر است که 100 درصد نمایش داده شده در آشکارساز LEL به معنای رسیدن غلظت گازهای قابل احتراق به 100 درصد حجم گاز نیست، بلکه به 100 درصد LEL می رسد که معادل حداقل حد انفجار گازهای قابل احتراق است. . اگر متان باشد، 100 درصد LEL=4 درصد غلظت حجمی (VOL). در کار، آشکارسازهایی که این گازها را با استفاده از روش LEL اندازه گیری می کنند، آشکارسازهای رایج احتراق کاتالیستی هستند. اصل آن یک پل دوگانه (که معمولاً به آن پل وتستون گفته می شود) واحد تشخیص است. یکی از این پل های سیمی پلاتینی با مواد احتراق کاتالیزوری پوشیده شده است. تا زمانی که هر گاز قابل اشتعال توسط الکترود قابل احتراق باشد، مقاومت پل سیمی پلاتین به دلیل تغییرات دما تغییر می کند. این تغییر مقاومت متناسب با غلظت گاز قابل احتراق است. غلظت گاز قابل احتراق را می توان از طریق سیستم مدار دستگاه و ریزپردازنده محاسبه کرد. آشکارسازهای VOL هدایت حرارتی که به طور مستقیم غلظت حجمی گازهای قابل احتراق را اندازه گیری می کنند نیز در بازار یافت می شوند و در حال حاضر آشکارسازهایی وجود دارند که LEL/VOL را ترکیب می کنند. آشکارساز قابل احتراق VOL به ویژه برای اندازه گیری غلظت حجم (VOL) گازهای قابل احتراق در محیط های هیپوکسیک (کمبود اکسیژن) مناسب است.