Selectarea detectoarelor de gaz
Funcția principală a detectorului de gaz este de a reaminti personalului relevant să ia măsurile relevante pentru a proteja personalul la fața locului, funcționarea în siguranță a echipamentelor de producție și a mediului înconjurător în caz de scurgere sau pericol iminent. Dacă alegeți detectoarele potrivite pentru utilizare, le veți face să funcționeze mai bine. Există o varietate de tehnologii de detectare a gazelor care pot ajuta industria de astăzi să protejeze oamenii și producția. Desigur, fiecare tehnologie are avantaje și dezavantaje. Din următoarele tehnologii cele mai populare, vom vedea că nu există o singură „cea mai bună cale”, doar cel mai bun sistem de detectare a gazelor care combină mai multe tehnologii în funcție de situația dumneavoastră reală.
Detectorul de gaz este compus în principal din senzori și circuite aferente. Senzorul este partea cheie a întregului detector și este unul dintre factorii importanți pentru a determina fiabilitatea acestuia. În prezent, există următoarele tehnologii de detectare a gazelor: tehnologie electrochimică, tehnologie de ardere catalitică, tehnologia benzilor de hârtie chimică, tehnologia oxidului metalic solid, tehnologia infraroșu, tehnologia fotoionizării etc.
Tehnologia electrochimică și tehnologia arderii catalitice
Diferiții senzori electrochimici de gaze conțin diferite componente, ceea ce determină că poate reacționa cu gazul toxic corespunzător; capul de măsurare poate măsura curentul generat de reacție și îl poate transforma într-o valoare a concentrației de gaz (PPM sau PPB). Senzori catalitici gaz combustibil „fără flacără” pe o bilă acoperită cu catalizator; capul de măsurare măsoară modificarea rezistenței și, prin conversie A/D, afișează citirea corespunzătoare a modificării. În general, limita inferioară de explozie este scara completă.
Datorită costului relativ scăzut al capetelor de măsurare cu ardere electrochimică și catalitică, acestea sunt adesea folosite pentru măsurători în „punctele sursă” (unde pot apărea scurgeri). Prin urmare, răspunsul la scurgeri este rapid și poate fi detectat continuu. De asemenea, deoarece nu există piese în mișcare, nu există defecțiuni mecanice.
Cu toate acestea, acești doi senzori au și dezavantaje: unii senzori de gaz nu reacționează doar la gazul corespunzător (adică gazul care ar trebui proiectat să reacționeze), ci și la alte gaze (gaze interferente), așa că, dacă este necesar, trebuie să aveți grijă. luate pentru a evita proiectarea și Utilizați acești senzori acolo unde pot fi prezente gaze interferente în timpul instalării. Senzorul trebuie calibrat în mod regulat, de obicei o dată la trei luni (în funcție de influența unor factori precum diferite mărci, mediul de lucru, starea de lucru etc.); senzorul trebuie de obicei înlocuit după 1 până la 3 ani de utilizare (în funcție de factori precum diferite mărci, mediul de lucru, condițiile de lucru etc.) influențe). În plus, unele mărci de senzori folosesc electrolit, care trebuie completat în mod regulat.
tehnologia benzii de hârtie chimică
Tehnologia cu bandă de hârtie chimică detectează gazele toxice folosind bandă de hârtie înmuiată chimic. Această bandă de hârtie este foarte asemănătoare cu hârtia de turnesol și își va schimba culoarea atunci când întâlnește un gaz corespunzător; mașina cu bandă de hârtie măsoară culoarea benzii de hârtie printr-o celulă foto și o transformă într-o valoare a concentrației de gaz.
Avantajul acestui sistem este că aparatul cu bandă oferă dovezi fizice ale scurgerii de gaz din cauza reacției de decolorare (în schimb, sondele electrochimice, combustie catalitică, oxid de metal solid și infraroșu emit doar un semnal de 4-20mA). În special, aceștia sunt, de asemenea, afectați de gaze interferente, dar mai puțin decât tipurile electrochimice și de oxid de metal solid, deci sunt mai specifici decât ei. În plus, aparatul cu bandă poate detecta mai mult gaz decât tipul electrochimic.
Dezavantajul aparatului cu bandă de hârtie este că poate detecta doar gaze toxice și nu poate detecta gaze inflamabile, cum ar fi hidrogenul. Deoarece mașina cu bandă de hârtie este scumpă, este de obicei plasată în centru și conectată la fiecare punct de măsurare printr-o țeavă de prelevare; proba de gaz din fiecare punct de măsurare este pompată pe rând. Ca rezultat, există un decalaj semnificativ de timp între scurgerile de gaz și detecție, iar pomparea secvenţială poate face ca instrumentele de detectare să ignore unele scurgeri de gaz. În plus, gazele reactive (cum ar fi HF, Cl2, HCl, NH3) sunt ușor adsorbite pe tubul de prelevare, iar instrumentul de detectare nu poate „vedea” scurgerea de gaz. Defecțiunile mecanice au reprezentat, de asemenea, o problemă cu mașinile cu bandă (unități de carton blocate, optice murdare, pompe proaste, filtre înfundate, flux neregulat), așa că este necesară întreținerea preventivă regulată. Calibrarea periodică a sistemului optic este, de asemenea, necesară. Producătorul recomandă înlocuirea benzii de hârtie la fiecare șase luni. Deși acesta este un proces simplu, banda washi este foarte costisitoare de cumpărat și eliminat.
Tehnologia oxidului metalic solid
Senzorii de oxid de metal solid sunt fabricați din oxizi de metal (de obicei oxid de staniu) și răspund la prezența unui gaz prin schimbarea rezistenței; capul de măsurare măsoară modificarea rezistenței și o transformă în concentrație.
Avantajul senzorilor cu oxid de metal solid este că au o durată de viață lungă, de obicei 10 ani. Ele pot detecta o gamă foarte largă de gaze, chiar și cele care nu pot fi detectate de mașinile electrochimice și cu bandă de hârtie. Deoarece sunt relativ ieftine, sunt adesea folosite pentru detectarea „la sursă”, răspund rapid la scurgeri și pot fi detectate continuu. Nu au piese mobile care ar putea cauza defecțiuni mecanice.
Deși senzorii de oxid de metal solid pot detecta o varietate de gaze și au o sensibilitate ridicată, selectivitatea lor este slabă, astfel încât probabilitatea de „pozitive false” este semnificativ mai mare decât alte tehnologii. În plus, atunci când nu sunt expuși la gazul detectat pentru o perioadă de timp, senzorii de oxid de metal solid oxidează și intră într-o stare „latent”, ceea ce înseamnă că nu răspund la o scurgere reală de gaz. De asemenea, senzorii cu oxid de metal solid oferă o ieșire neliniară, astfel încât calibrarea este mult mai dificilă și durează mai mult decât senzorii electrochimici cu ieșire liniară.
Tehnologia infraroșu
Instrumentele cu infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) folosesc tehnici spectrofotometrice pentru a detecta gazele. Pe măsură ce lumina infraroșie trece și este absorbită de gazul eșantion, instrumentul își determină compoziția analizând spectrul de absorbție.
Fără îndoială, FTIR este de departe cea mai precisă tehnică de gaz pentru aplicații generale, cu sensibilitate bună și alarme false foarte scăzute. Nu se consumă piese de schimb, astfel încât costul post-întreținere este mult mai mic decât alte tehnologii. Cu toate acestea, din cauza prețului ridicat, FTIR-ul este de obicei plasat în centru și conectat la diferitele puncte de măsurare prin conducte de prelevare; proba de gaz la fiecare punct de măsurare este pompată pe rând. Prin urmare, există un decalaj semnificativ de timp între scurgerea de gaz și detectare.
În plus, ca și mașina cu bandă de hârtie, gazele reactive (cum ar fi HF, Cl2, HCl, NH3) sunt ușor adsorbite pe tubul de prelevare, iar instrumentul de detectare nu poate „vedea” scurgerea de gaz. Defecțiunile mecanice sunt, de asemenea, o problemă la instrumentele FTIR: obloanele rotative uzate sau blocate, pompele deteriorate.
