Principy a aplikace detektorů toxických a škodlivých plynů
Principy a aplikace detektorů toxických a škodlivých plynů/Principy a aplikace detektorů toxických a škodlivých plynů Klíčovou součástí detektoru plynů je senzor plynu. Senzory plynu lze v zásadě rozdělit do tří hlavních kategorií:
A) Plynové senzory, které využívají fyzikální a chemické vlastnosti: jako je typ polovodiče (typ regulace povrchu, typ regulace objemu, typ povrchového potenciálu), typ katalytického spalování, typ tepelné vodivosti pevných látek atd.
B) Plynové senzory, které využívají fyzikální vlastnosti: jako je typ tepelné vodivosti, typ optické interference, typ infračervené absorpce atd.
C) Plynové senzory, které využívají elektrochemické vlastnosti: jako je elektrolytický typ s konstantním potenciálem, typ galvanického článku, typ membránové iontové elektrody, typ s pevným elektrolytem atd.
Podle nebezpečnosti rozdělujeme toxické a škodlivé plyny do dvou kategorií: hořlavé plyny a toxické plyny. Vzhledem k jejich odlišným vlastnostem a nebezpečnosti se liší i jejich detekční metody.
Hořlavé plyny jsou nejnebezpečnějšími plyny, se kterými se setkáváme v petrochemickém a jiném průmyslovém prostředí. Jsou to především organické plyny, jako jsou alkany, a některé anorganické plyny: například oxid uhelnatý. Pro výbuch hořlavých plynů musí být splněny určité podmínky, to znamená: určitá koncentrace hořlavých plynů, určité množství kyslíku a zdroj ohně s dostatkem tepla k jejich vznícení. Toto jsou tři prvky exploze, které jsou nepostradatelné. To znamená, že chybí jedna z podmínek. Nezpůsobí požár ani výbuch.
Když se hořlavý plyn (pára, prach) a kyslík smíchají a dosáhnou určité koncentrace, dojde při střetu se zdrojem ohně s určitou teplotou k výbuchu. Koncentraci hořlavého plynu, která vybuchne při střetu se zdrojem požáru, nazýváme mez koncentrace výbušnosti, zkráceně mez výbušnosti, obecně vyjádřená v %.
Ve skutečnosti tato směs nevybuchne při žádném směšovacím poměru, ale má rozsah koncentrací. K výbuchu nedojde, když je koncentrace hořlavého plynu nižší než LEL (spodní mez výbušnosti) (nedostatečná koncentrace hořlavého plynu) a když je jeho koncentrace vyšší než UEL (horní mez výbušnosti) (nedostatek kyslíku). LEL a UEL různých hořlavých plynů se liší (viz úvod v osmém čísle). Tomu je třeba věnovat pozornost při kalibraci přístroje.
Z bezpečnostních důvodů bychom obecně měli spustit alarm, když je koncentrace hořlavého plynu mezi 10 % a 20 % LEL. Zde se 10% LEL nazývá varovný alarm a 20% LEL se nazývá alarm nebezpečí. To je důvod, proč nazýváme detektory hořlavých plynů také nazývané detektory LEL. Je třeba poznamenat, že 100 % zobrazených na detektoru LEL neznamená, že koncentrace hořlavého plynu dosáhne 100 % objemu plynu, ale dosáhne 100 % LEL, což je ekvivalent nejnižší meze výbušnosti hořlaviny. plyn. Pokud se jedná o metan, 100 % LEL=4% objemová koncentrace (VOL).
