Aplicarea senzorilor de gaz în eliminarea accidentelor de scurgere a gazelor
Pentru monitorizarea și alarmarea gazelor combustibile
În prezent, dezvoltarea materialelor de detectare a gazelor face senzori de gaz cu sensibilitate ridicată, performanță stabilă, structură simplă, dimensiuni mici și preț scăzut și îmbunătățește selectivitatea și sensibilitatea senzorului. Majoritatea alarmelor de gaz existente folosesc oxid de staniu plus senzor de gaz catalizator de metal nobil, dar selectivitatea este slabă, iar acuratețea alarmei este afectată de otrăvirea catalizatorului. Sensibilitatea materialelor semiconductoare sensibile la gaz la gaze este legată de temperatură. Sensibilitatea este scăzută la temperatură normală, iar sensibilitatea crește odată cu creșterea temperaturii, atingând o valoare de vârf la o anumită temperatură. Deoarece aceste materiale sensibile la gaz trebuie să atingă cea mai bună sensibilitate la temperaturi mai ridicate (în general mai mari de 100 de grade), acest lucru nu numai că consumă putere suplimentară de încălzire, dar provoacă și incendii.
Dezvoltarea senzorilor de gaz a rezolvat această problemă. De exemplu, senzorii de gaz fabricați din ceramică sensibilă la gaz pe bază de oxid de fier pot produce senzori de gaz cu sensibilitate ridicată, stabilitate bună și o anumită selectivitate fără a adăuga catalizatori de metale nobile. Reduceți temperatura de funcționare a materialelor semiconductoare sensibile la gaz, îmbunătățiți sensibilitatea lor la temperatura camerei, astfel încât să poată funcționa la temperatura camerei. În prezent, în plus față de ceramica cu oxid de metal unic utilizate în mod obișnuit, au fost dezvoltate unele ceramice compozite cu oxid de metal semiconductor sensibile la gaz și ceramice mixte cu oxid de metal sensibil la gaz.
Instalați senzori de gaz în locurile în care sunt produse, depozitate, transportate, utilizate etc. gaze inflamabile, explozive, toxice și nocive, pentru a detecta la timp conținutul de gaz și a detecta din timp accidentele de scurgere. Iar senzorul de gaz este conectat cu sistemul de protecție, astfel încât sistemul de protecție va acționa înainte ca gazul să atingă limita de explozie, iar pierderea accidentală va fi menținută la minimum. În același timp, miniaturizarea și reducerea prețului senzorilor de gaz fac posibilă intrarea în familie.
Detectarea tipurilor și caracteristicilor gazelor
După producerea accidentului de scurgere de gaz, eliminarea accidentului se va concentra pe prelevare și testare, determinarea zonei de avertizare, organizarea evacuării maselor din zona periculoasă, salvarea personalului otrăvit, astupare, decontaminare etc. Primul aspect al eliminării ar trebui să fie pentru a minimiza riscul de scurgere pentru personal, ceea ce necesită cunoașterea toxicității gazului scurs. Toxicitatea unui gaz se referă la eliberarea de substanțe care pot perturba răspunsurile normale ale corpului unei persoane, reducând astfel capacitatea persoanei de a dezvolta contramăsuri și de a atenua rănile într-un accident. Asociația Națională de Protecție împotriva Incendiilor împarte toxicitatea substanțelor în următoarele categorii:
În caz de incendiu NH=0, pe lângă pericolul combustibililor generali, contact de scurtă durată cu alte substanțe periculoase;
NH=1 expunere pe termen scurt la substanțe care pot provoca iritații și pot provoca vătămări ușoare oamenilor;
NH=2 Concentrația mare sau expunerea pe termen scurt pot cauza pierderea temporară a capacității sau vătămarea reziduală;
Expunerea pe termen scurt la NH=3 poate provoca vătămări temporare sau reziduale grave;
Deoarece gazul toxic poate pătrunde în corpul uman prin sistemul respirator uman și poate provoca vătămări, protecția de siguranță trebuie finalizată rapid atunci când se confruntă cu accidente de scurgere a gazelor toxice. Acest lucru necesită ca personalul de eliminare a accidentelor să poată înțelege tipul, toxicitatea și alte caracteristici ale gazului în cel mai scurt timp posibil după sosirea la locul accidentului.
Matricea de senzori de gaz este combinată cu tehnologia computerizată pentru a forma un sistem inteligent de detectare a gazului, care poate identifica rapid și precis tipul de gaz, măsurând astfel toxicitatea gazului. Sistemul inteligent de detectare a gazelor constă dintr-o matrice de senzori de gaz, un sistem de procesare a semnalului și un sistem de ieșire. Mai multe elemente senzori de gaz cu diferite caracteristici sensibile sunt utilizate pentru a forma o matrice, iar tehnologia de recunoaștere a modelelor rețelei neuronale este utilizată pentru identificarea gazelor și monitorizarea concentrației gazelor amestecate. În același timp, tipurile, proprietățile și toxicitatea gazelor obișnuite toxice, dăunătoare și inflamabile sunt introduse în computer, iar un plan de eliminare a accidentelor este pregătit în funcție de natura gazului și introdus în computer. Când are loc un accident de scurgere, sistemul inteligent de detectare a gazelor va funcționa după cum urmează:
Introduceți site-ul → adsorb eșantioane de gaz → generați semnale de la senzorii de gaz → identificați semnalele pe computer → tipul de gaz de ieșire, proprietățile, toxicitatea și planul de eliminare pe computer.
Datorită sensibilității ridicate a senzorului de gaz, acesta poate fi detectat atunci când concentrația de gaz este foarte scăzută, fără a fi nevoie să pătrundeți adânc în locul accidentului, pentru a evita vătămările inutile cauzate de ignorarea situației. Folosind procesarea computerizată, procesul de mai sus poate fi finalizat rapid. În acest fel, se pot lua măsuri de protecție eficiente rapid și precis, se pot implementa scheme corecte de eliminare, iar pierderile accidentale pot fi reduse la minimum. În plus, deoarece sistemul stochează informații precum proprietățile gazelor comune și planurile de eliminare, dacă cunoașteți tipul de gaz în accidentul de scurgere, puteți interoga direct proprietățile gazelor și planurile de eliminare în acest sistem. Expunerea scurtă la NH=4 poate provoca, de asemenea, moartea sau rănirea gravă.
