Zaharli va zararli gaz detektorlarining ishlash printsipi va qo'llanilishi
Zaharli va zararli gaz detektorlarining printsipi va qo'llanilishi / Gaz detektorlarining asosiy komponenti gaz sensorlari. Gaz sensorlarini printsipial jihatdan uch toifaga bo'lish mumkin:
A) Jismoniy va kimyoviy xususiyatlardan foydalanadigan gaz datchiklari, masalan, yarimo'tkazgich turi (sirt boshqariladigan, hajm boshqariladigan, sirt potentsial turi), katalitik yonish turi, qattiq issiqlik o'tkazuvchanlik turi va boshqalar.
B) Jismoniy xususiyatlardan foydalanadigan gaz datchiklari, masalan, issiqlik o'tkazuvchanligi, optik shovqin, infraqizil yutilish va boshqalar.
C) doimiy potentsial elektroliz, Gavanni batareyasi, membrana ion elektrodi, qo'zg'almas elektrolit va boshqalar kabi elektrokimyoviy xususiyatlardan foydalanadigan gaz datchiklari.
Xavflarga ko'ra biz zaharli va zararli gazlarni ikki toifaga ajratamiz: yonuvchi gazlar va zaharli gazlar. Turli xil xossalari va xavf-xatarlari tufayli ularni aniqlash usullari ham farqlanadi.
Yonuvchan gaz - bu neft-kimyo sanoati kabi sanoat sharoitida eng ko'p uchraydigan xavfli gaz. U asosan alkanlar kabi organik gazlar va uglerod oksidi kabi ba'zi noorganik gazlardan iborat. Yonuvchan gazlarning portlashi ma'lum shartlarga javob berishi kerak, ya'ni yonuvchan gazlarning ma'lum konsentratsiyasi, ma'lum miqdorda kislorod va ularning alangalanish manbasini yoqish uchun etarli issiqlik. Bu portlashning uchta muhim elementi va ularning hech biri ajralmas emas. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, ushbu shartlarning birortasining yo'qligi yong'in yoki portlashga olib kelmaydi.
Yonuvchan gazlar (bug ', chang) va kislorod aralashtirilganda va ma'lum bir kontsentratsiyaga yetganda, ma'lum bir haroratga ega bo'lgan yong'in manbasiga duch kelganda portlash sodir bo'ladi. Yonuvchan gazning yong'in manbasiga to'g'ri kelganda portlashi kontsentratsiyasini portlash konsentratsiyasi chegarasi deb ataymiz, odatda foizlarda ifodalangan Yonuvchanlik chegarasi deb ataladi.
Bizning ishimizda LEL yordamida ushbu gazlarni o'lchaydigan detektorlar odatda katalitik yonish detektorlari sifatida ishlatiladi. Uning printsipi ikkita ko'prik (odatda Wheatstone ko'prigi deb ataladi) aniqlash blokidir. Ushbu platina simli ko'priklardan biri katalitik yonish moddalari bilan qoplangan. Har qanday yonuvchan gaz elektrod tomonidan yoqilishi mumkin ekan, platina simli ko'prikning qarshiligi harorat o'zgarishi tufayli o'zgaradi. Ushbu qarshilik o'zgarishi yonuvchi gaz kontsentratsiyasiga mutanosibdir. Yonuvchan gazning kontsentratsiyasini asbobning sxema tizimi va mikroprotsessor orqali hisoblash mumkin. Issiqlik o'tkazuvchanligi VOL detektorlarini yonuvchan gazlarning hajm kontsentratsiyasini bevosita o'lchaydigan detektorlari bozorda ham mavjud va LEL/VOLni birlashtirgan detektorlar allaqachon mavjud. VOL yonuvchan detektori, ayniqsa, gipoksik (kislorod tanqisligi) muhitda yonuvchi gazlarning hajmini (VOL) kontsentratsiyasini o'lchash uchun javob beradi.
Zaharli gazlar ham ishlab chiqarish xom ashyosida, masalan, ko'pchilik organik kimyoviy moddalarda (VOC) va ishlab chiqarish jarayonining turli bosqichlarida qo'shimcha mahsulotlarda, masalan, ammiak, uglerod oksidi, vodorod sulfidi va boshqalarda mavjud bo'lishi mumkin. Ular ishchilar uchun eng xavfli omillardir. Ushbu turdagi zarar nafaqat jismoniy noqulaylik, kasallik, o'lim va boshqalar kabi bevosita zararni, balki inson tanasiga uzoq muddatli zarar, masalan, nogironlik, saraton va boshqalarni o'z ichiga oladi. Bu zaharli va zararli gazlarni aniqlash rivojlanayotgan mamlakatlar yetarlicha e'tibor bera boshlashi kerak bo'lgan masala.
Hozirgi vaqtda biz maxsus zaharli gazlarni aniqlash uchun eng ko'p maxsus gaz sensorlaridan foydalanamiz. U yuqorida sanab o'tilgan barcha gaz sensorlarini, shuningdek, oldingi ikki bobda tasvirlangan Fotoionizatsiya detektorini o'z ichiga olishi mumkin. Ular orasida nisbatan etuk texnologiya va eng yaxshi kompleks ko'rsatkichlarga ega noorganik gazlarni aniqlashning eng keng tarqalgan usuli doimiy potentsial elektroliz usuli bo'lib, u elektrokimyoviy sensorlar deb ham ataladi.
Elektrokimyoviy sensor ikkita reaksiya elektrodidan iborat - ishchi elektrod, qarshi elektrod va mos yozuvlar elektrod - ma'lum bir elektrolitga joylashtirilgan (yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek) va keyin Redoksni yoqish uchun reaksiya elektrodlari o'rtasida etarli kuchlanish qo'llaniladi. og'ir metall katalizator plyonkasi bilan qoplangan o'lchanadigan gaz orqali amalga oshirilishi kerak, so'ngra gaz elektrolizi paytida hosil bo'lgan oqim asbobdagi elektron tizim orqali o'lchanadi, Keyin ichidagi mikroprotsessor gazning kontsentratsiyasini hisoblab chiqadi.
Hozirgi vaqtda o'ziga xos gazlarni aniqlay oladigan elektrokimyoviy sensorlar uglerod oksidi, vodorod sulfidi, oltingugurt dioksidi, azot oksidi, azot dioksidi, ammiak, xlor, siyanurik kislota, etilen oksidi, vodorod xlorid va boshqalarni o'z ichiga oladi.
VOC detektorini aniqlashda oldingi bobda keltirilgan fotoionizatsiya detektoridan foydalanish mumkin. Kislorod ham sanoat muhitida, ayniqsa yopiq muhitda katta e'tibor talab qiladigan omil hisoblanadi. Odatda, kislorod miqdori 23,5 foizdan oshsa, u ortiqcha kislorod (boyitilgan kislorod) deb ataladi, bu portlash xavfini osongina keltirib chiqarishi mumkin; Kislorod miqdori 19,5 foizdan kam bo'lsa, bu kislorodning etishmasligini (gipoksiya) ko'rsatadi, bu esa ishchilar orasida osongina bo'g'ilish, koma va hatto o'limga olib kelishi mumkin. Oddiy kislorod miqdori 20,9 foiz atrofida bo'lishi kerak. Kislorod detektorlari ham elektrokimyoviy sensorlarning bir turidir.
