Principi in uporaba detektorjev strupenih in škodljivih plinov
Načela in uporaba detektorjev strupenih in škodljivih plinov/Principi in uporaba detektorjev strupenih in škodljivih plinov Ključna komponenta detektorja plina je senzor plina. Plinske senzorje lahko načeloma razdelimo v tri glavne kategorije:
A) Plinski senzorji, ki uporabljajo fizikalne in kemijske lastnosti: kot so tip polprevodnika (tip nadzora površine, tip nadzora volumna, tip površinskega potenciala), tip katalitičnega zgorevanja, tip toplotne prevodnosti trdnih snovi itd.
B) Plinski senzorji, ki uporabljajo fizikalne lastnosti: kot so tip toplotne prevodnosti, tip optične interference, tip infrardeče absorpcije itd.
C) Plinski senzorji, ki uporabljajo elektrokemične lastnosti: kot so elektrolitski tip s konstantnim potencialom, tip galvanskih celic, tip membranske ionske elektrode, tip fiksnega elektrolita itd.
Glede na nevarnost delimo strupene in škodljive pline v dve kategoriji: vnetljive pline in strupene pline. Zaradi različnih lastnosti in nevarnosti so različne tudi njihove metode odkrivanja.
Vnetljivi plini so najnevarnejši plini, ki jih srečamo v petrokemičnih in drugih industrijskih okoljih. To so predvsem organski plini, kot so alkani, in nekateri anorganski plini, kot je ogljikov monoksid. Za eksplozijo gorljivih plinov morajo biti izpolnjeni določeni pogoji, to so: določena koncentracija gorljivih plinov, določena količina kisika in vir ognja z dovolj toplote za vžig. To so trije elementi eksplozije, ki so nepogrešljivi. To pomeni, da kateri koli od pogojev manjka. Ne bo povzročil požara ali eksplozije.
Ko se gorljivi plin (para, prah) in kisik pomešata in dosežeta določeno koncentracijo, bo ob srečanju z virom ognja z določeno temperaturo prišlo do eksplozije. Koncentracijo vnetljivega plina, ki eksplodira ob srečanju z virom ognja, imenujemo mejna koncentracija eksplozivnosti ali krajše meja eksplozivnosti, običajno izražena v %.
Pravzaprav ta zmes ne bo eksplodirala pri nobenem mešalnem razmerju, ima pa razpon koncentracije. Do eksplozije ne bo prišlo, če je koncentracija vnetljivega plina nižja od LEL (spodnja meja eksplozivnosti) (nezadostna koncentracija vnetljivega plina) in ko je njegova koncentracija višja od UEL (zgornja meja eksplozivnosti) (nezadostno kisika). LEL in UEL različnih gorljivih plinov se razlikujeta (glej uvod v osmi številki). Na to morate biti pozorni pri kalibraciji instrumenta.
Iz varnostnih razlogov bi morali na splošno sprožiti alarm, ko je koncentracija vnetljivega plina med 10 % in 20 % LEL. Tu se 10 % LEL imenuje opozorilni alarm, 20 % LEL pa alarm za nevarnost. Zato detektorje gorljivih plinov imenujemo tudi detektorji LEL. Upoštevati je treba, da 100 %, prikazano na detektorju LEL, ne pomeni, da koncentracija vnetljivega plina doseže 100 % prostornine plina, ampak doseže 100 % LEL, kar je enako najnižji meji eksplozivnosti vnetljivega plina. plin. Če je metan, 100 %LEL=4% volumske koncentracije (VOL).