Princíp detektora toxických a škodlivých plynov
Horľavé plyny sú najbežnejšie nebezpečné plyny, s ktorými sa stretávame v priemyselných prostrediach, ako je petrochemický priemysel. Sú to najmä organické plyny, ako sú alkány a určité anorganické plyny, ako je oxid uhoľnatý. Výbuch horľavých plynov si vyžaduje určité podmienky, ktorými sú: určitá koncentrácia horľavého plynu, určité množstvo kyslíka a zdroj ohňa s dostatočným teplom na ich zapálenie. Toto sú tri základné prvky výbuchu a žiadny z nich nie je nevyhnutný. Inými slovami, absencia ktorejkoľvek z týchto podmienok nespôsobí požiar ani výbuch. Keď sa horľavé plyny (para, prach) a kyslík zmiešajú a dosiahnu určitú koncentráciu, pri vystavení zdroju ohňa s určitou teplotou vybuchnú. Koncentráciu, pri ktorej horľavé plyny explodujú pri pôsobení zdroja požiaru, označujeme ako medzu koncentrácie výbušnosti, skrátene medza výbušnosti, ktorá sa všeobecne vyjadruje v %. V skutočnosti táto zmes nemusí nevyhnutne explodovať pri akomkoľvek zmiešavacom pomere a vyžaduje si určitý rozsah koncentrácie. Keď je koncentrácia horľavého plynu pod LEL (* nízky limit výbušnosti) (nedostatočná koncentrácia horľavého plynu) a nad UEL (* vysoký limit výbušnosti) (nedostatok kyslíka), k výbuchu nedôjde. LEL a UEL rôznych horľavých plynov sú rôzne (pozri úvod v ôsmom čísle),
Toto treba brať veľmi vážne pri kalibrácii prístrojov. Z bezpečnostných dôvodov by sme vo všeobecnosti mali spustiť alarm, keď je koncentrácia horľavého plynu na úrovni 10 % a 20 % LEL, kde sa hovorí o 10 % LEL. Urobte varovné upozornenie, zatiaľ čo 20% LEL sa nazýva varovanie pred nebezpečenstvom. Detektor horľavých plynov preto nazývame detektorom LEL.
Je potrebné poznamenať, že 100 % zobrazených na detektore LEL neznamená, že koncentrácia horľavého plynu dosahuje 100 % objemu plynu, ale dosahuje 100 % LEL, čo je ekvivalent spodnej hranice výbušnosti horľavého plynu. Ak ide o metán, 100 % LEL=4 % objemová koncentrácia (VOL). V prevádzke je detektor, ktorý meria tieto plyny v režime LEL, bežným detektorom katalytického spaľovania. Jeho princípom je detekčná jednotka s dvojitým mostom (bežne známym ako Wheatstoneov most). Na jednom z platinových drôtených mostíkov je nanesená látka katalytického spaľovania. Bez ohľadu na horľavý plyn, pokiaľ ho môže elektróda zapáliť, zmení sa odpor mostíka z platinového drôtu v dôsledku zmien teploty. Táto zmena odporu je úmerná koncentrácii horľavého plynu a koncentrácia horľavého plynu sa môže vypočítať pomocou obvodového systému prístroja a mikroprocesora. Na trhu sa dajú zohnať aj detektory tepelnej vodivosti VOL, ktoré priamo merajú objemovú koncentráciu horľavých plynov a už existujú detektory, ktoré kombinujú LEL/VOL. Detektor horľavín VOL je vhodný najmä na meranie horľavín v prostrediach s nedostatkom kyslíka
