Mérgező és káros gázok érzékelő alkalmazások az iparban
A) Fizikai és kémiai tulajdonságokat hasznosító gázérzékelők, például félvezető alapú (felületvezérelt, térfogatszabályozott, felületi potenciál alapú), katalitikus égés alapú, szilárd hővezető alapú stb. B) Gázérzékelők, amelyek olyan fizikai tulajdonságokat használnak, mint a hővezetőképesség, optikai interferencia, infravörös abszorpció stb. C) Gázérzékelők, amelyek elektrokémiai tulajdonságokat használnak, pl. fix elektrolit, stb. A veszélyek szerint a mérgező és káros gázokat két kategóriába soroljuk: éghető gázok és mérgező gázok. Különböző tulajdonságaik és veszélyeik miatt kimutatási módszereik is eltérőek. Az éghető gázok olyan veszélyes gázok, amelyek gyakran előfordulnak az ipari környezetben, például a petrolkémiákban, és főleg szerves gázokból, például alkánokból és bizonyos szervetlen gázokból, például szén-monoxidból állnak. Az éghető gázok robbanásának meg kell felelnie bizonyos feltételeknek, amelyek a következők: az éghető gáz bizonyos koncentrációja, bizonyos mennyiségű oxigén, valamint a meggyújtásához elegendő hővel rendelkező tűzforrás. Ez a robbanás három eleme (amint azt a fenti bal oldali ábra robbanási háromszöge mutatja), amelyek mindegyike nélkülözhetetlen. Más szóval, ezen feltételek bármelyikének hiánya nem okoz tüzet vagy robbanást. Ha éghető gázok (gőz, por) és oxigén összekeverednek, és elérnek egy bizonyos koncentrációt, felrobbannak, ha egy bizonyos hőmérsékletű tűzforrásnak vannak kitéve. Azt a koncentrációt, amelynél az éghető gázok tűzforrással érintkezve felrobbannak, a robbanásveszélyes koncentráció határának, rövidítve a robbanási határértéknek nevezzük, amelyet általában %-ban fejeznek ki. Valójában ez a keverék nem feltétlenül robban fel semmilyen keverési arány mellett, és koncentrációtartományt igényel. A fenti jobb oldali ábrán látható árnyékolt terület. Ha az éghető gáz koncentrációja LEL (minimális robbanási határ) (nem elegendő éghető gázkoncentráció) és UEL (maximális robbanási határ) (kevés oxigén) alatt van, akkor nem történik robbanás. A különböző éghető gázok LEL és UEL értéke eltérő (lásd a nyolcadik szám bevezetőjét), amit a műszerek kalibrálásakor figyelembe kell venni. Biztonsági okokból általában akkor kell riasztást kiadnunk, ha az éghető gáz koncentrációja a LEL 10%-a és 20%-a, ahol a 10%-os LEL-re vonatkozik. Készítsen figyelmeztető riasztást, míg a 20%-os LEL-t veszélyriasztásnak nevezzük. Ezért hívjuk az éghető gáz érzékelőt LEL detektornak. Megjegyzendő, hogy a LEL detektoron megjelenő 100% nem azt jelzi, hogy az éghető gáz koncentrációja eléri a gáztérfogat 100%-át, hanem a LEL 100%-át, ami megfelel az éghető gáz legalacsonyabb robbanási határának. Ha metánról van szó, 100% LEL{27}}% térfogatkoncentráció (VOL). Működés közben az ezeket a gázokat LEL módszerrel mérő detektor egy általános katalitikus égésérzékelő. Elve egy kettős híd (közismertebb nevén Wheatstone híd) érzékelő egység. Katalitikus égésterméket vonnak be az egyik platinahuzalhídra. Függetlenül a gyúlékony gáztól, mindaddig, amíg az elektróda meg tudja gyulladni, a platina huzalhíd ellenállása megváltozik a hőmérséklet változása miatt. Ez az ellenállásváltozás arányos az éghető gáz koncentrációjával, és a tűzveszélyes gáz koncentrációja a műszer áramköri rendszerén és mikroprocesszorán keresztül számítható ki. Az éghető gázok térfogatkoncentrációját közvetlenül mérő hővezető VOL detektorok is beszerezhetők a piacon, és már vannak olyan érzékelők, amelyek kombinálják a LEL/VOL-t. A VOL éghető anyag detektor különösen alkalmas éghető gázok térfogat-koncentrációjának (VOL) mérésére oxigénhiányos környezetben. Mérgező gázok előfordulhatnak mind a gyártási nyersanyagokban, például a legtöbb szerves vegyi anyagban (VOC), mind a gyártási folyamat különböző szakaszaiban lévő melléktermékekben, például ammóniában, szén-monoxidban, hidrogén-szulfidban stb. Ezek a legveszélyesebb tényezők a munkavállalókra nézve. Ez a fajta ártalom nemcsak az azonnali károkat, például a fizikai kényelmetlenséget, a betegséget, a halált stb. foglalja magában, hanem az emberi testet érő hosszú távú-károsodást is, például rokkantságot, rákot stb. Ezeknek a mérgező és káros gázoknak a kimutatása olyan probléma, amelyre a fejlődő országoknak teljes figyelmet kell fordítaniuk. A táblázatban általánosan előforduló mérgező és káros gázok TWA (8-órás statisztikai súlyozott átlag), STEL (15 perces rövid távú expozíciós szint), IDLH (azonnali halálos dózis)
