Princípy a aplikácie detektorov toxických a škodlivých plynov

Princípy a aplikácie detektorov toxických a škodlivých plynov

Princípy a aplikácie detektorov toxických a škodlivých plynov/Princípy a aplikácie detektorov toxických a škodlivých plynov Kľúčovým komponentom detektora plynov je senzor plynu. Senzory plynu možno v zásade rozdeliť do troch hlavných kategórií:

A) Plynové senzory, ktoré využívajú fyzikálne a chemické vlastnosti: ako je typ polovodiča (typ povrchovej regulácie, typ regulácie objemu, typ povrchového potenciálu), typ katalytického spaľovania, typ tepelnej vodivosti tuhých látok atď.

B) Plynové senzory, ktoré využívajú fyzikálne vlastnosti: ako je typ tepelnej vodivosti, typ optického rušenia, typ absorpcie infračerveného žiarenia atď.

C) Plynové senzory, ktoré využívajú elektrochemické vlastnosti: ako je elektrolytický typ s konštantným potenciálom, typ galvanického článku, typ membránovej iónovej elektródy, typ s pevným elektrolytom atď.

Podľa nebezpečnosti delíme toxické a škodlivé plyny do dvoch kategórií: horľavé plyny a toxické plyny. Vzhľadom na ich odlišné vlastnosti a nebezpečenstvá sú odlišné aj ich metódy detekcie.

Horľavé plyny sú najnebezpečnejšie plyny, s ktorými sa stretávame v petrochemickom a inom priemyselnom prostredí. Sú to najmä organické plyny, ako sú alkány a určité anorganické plyny: napríklad oxid uhoľnatý. Pre výbuch horľavých plynov musia byť splnené určité podmienky, to znamená: určitá koncentrácia horľavých plynov, určité množstvo kyslíka a zdroj ohňa s dostatkom tepla na ich zapálenie. Toto sú tri prvky výbuchu, ktoré sú nevyhnutné. To znamená, že chýba jedna z podmienok. Nespôsobí požiar ani výbuch.

Keď sa horľavý plyn (para, prach) a kyslík zmiešajú a dosiahnu určitú koncentráciu, pri stretnutí so zdrojom ohňa s určitou teplotou dôjde k výbuchu. Koncentráciu horľavého plynu, ktorá vybuchne pri náraze na zdroj požiaru, nazývame medza koncentrácie výbuchu alebo skrátene medza výbušnosti, všeobecne vyjadrená v %.

V skutočnosti táto zmes nevybuchne pri žiadnom zmiešavacom pomere, ale má rozsah koncentrácie. K výbuchu nedôjde, keď je koncentrácia horľavého plynu nižšia ako LEL (dolná medza výbušnosti) (nedostatočná koncentrácia horľavého plynu) a keď je jeho koncentrácia vyššia ako UEL (horná medza výbušnosti) (nedostatok kyslíka). LEL a UEL rôznych horľavých plynov sú rôzne (pozri úvod v ôsmom čísle). Tomuto treba venovať pozornosť pri kalibrácii prístroja.

Z bezpečnostných dôvodov by sme vo všeobecnosti mali spustiť alarm, keď je koncentrácia horľavého plynu medzi 10 % a 20 % LEL. Tu sa 10 % LEL nazýva varovný alarm a 20 % LEL sa nazýva alarm nebezpečenstva. To je dôvod, prečo nazývame detektory horľavých plynov tiež nazývané detektory LEL. Je potrebné poznamenať, že 100 % zobrazených na detektore LEL neznamená, že koncentrácia horľavého plynu dosahuje 100 % objemu plynu, ale dosahuje 100 % LEL, čo zodpovedá najnižšej hranici výbušnosti horľaviny. plynu. Ak ide o metán, 100 % LEL=4 % objemová koncentrácia (VOL).