Giftig og skadelig gassdetektorapplikasjoner i industrien
A) Gasssensorer som benytter fysiske og kjemiske egenskaper, slik som halvlederbaserte (overflatekontrollert, volumkontrollert, overflatepotensialbasert), katalytisk forbrenningsbasert, fast termisk konduktivitetsbasert, etc. B) Gasssensorer som utnytter fysiske egenskaper som termisk konduktivitet, optisk interferens, infrarød absorpsjon, etc. C) Gasssensorer, som f.eks. diafragma-ionelektrode, fast elektrolytt osv. I henhold til farene klassifiserer vi giftige og skadelige gasser i to kategorier: brennbare gasser og giftige gasser. På grunn av deres forskjellige egenskaper og farer varierer også påvisningsmetodene deres. Brennbare gasser er farlige gasser som vanligvis forekommer i industrielle omgivelser som petrokjemikalier, hovedsakelig bestående av organiske gasser som alkaner og visse uorganiske gasser som karbonmonoksid. Eksplosjonen av brennbare gasser må oppfylle visse betingelser, som er: en viss konsentrasjon av brennbar gass, en viss mengde oksygen og en brannkilde med tilstrekkelig varme til å antenne dem. Dette er de tre elementene i eksplosjon (som vist i eksplosjonstrekanten i figuren til venstre ovenfor), som alle er uunnværlige. Med andre ord, fravær av noen av disse forholdene vil ikke forårsake brann eller eksplosjon. Når brennbare gasser (damp, støv) og oksygen blandes og når en viss konsentrasjon, vil de eksplodere når de utsettes for en brannkilde med en viss temperatur. Vi refererer til konsentrasjonen der brennbare gasser eksploderer når de utsettes for en brannkilde som eksplosiv konsentrasjonsgrense, forkortet eksplosjonsgrense, som generelt uttrykkes i %. Faktisk eksploderer ikke denne blandingen nødvendigvis ved noe blandingsforhold og krever et konsentrasjonsområde. Det skraverte området vist i figuren til høyre ovenfor. Når konsentrasjonen av brennbar gass er under LEL (minimum eksplosjonsgrense) (utilstrekkelig brennbar gasskonsentrasjon) og over UEL (maksimal eksplosjonsgrense) (utilstrekkelig oksygen), vil ingen eksplosjon forekomme. LEL og UEL for forskjellige brennbare gasser er forskjellige (se introduksjonen i åttende utgave), noe som bør tas i betraktning ved kalibrering av instrumenter. Av sikkerhetsgrunner bør vi generelt gi alarm når konsentrasjonen av brennbar gass er på 10 % og 20 % av LEL, hvor 10 % LEL refereres til. Gjør et varselvarsel, mens 20 % LEL kalles et farevarsel. Derfor kaller vi detektoren for brennbar gass LEL-detektor. Det skal bemerkes at 100 % som vises på LEL-detektoren ikke indikerer at konsentrasjonen av brennbar gass når 100 % av gassvolumet, men snarere når 100 % av LEL, som tilsvarer den laveste eksplosjonsgrensen for brennbar gass. Hvis det er metan, 100 % LEL=4 % volumkonsentrasjon (VOL). I drift er detektoren som måler disse gassene ved hjelp av LEL-metoden en vanlig katalytisk forbrenningsdetektor. Prinsippet er en deteksjonsenhet med dobbel bro (ofte kjent som en Wheatstone-bro). Et katalytisk forbrenningsstoff er belagt på en av platinatrådbroene. Uavhengig av brennbar gass, så lenge den kan antennes av elektroden, vil motstanden til platinatrådbroen endres på grunn av temperaturendringer. Denne motstandsendringen er proporsjonal med konsentrasjonen av den brennbare gassen, og konsentrasjonen av den brennbare gassen kan beregnes gjennom instrumentets kretssystem og mikroprosessor. Varmeledningsevne VOL-detektorer som direkte måler volumkonsentrasjonen av brennbare gasser kan også fås på markedet, og det finnes allerede detektorer som kombinerer LEL/VOL. VOL brennbar detektor er spesielt egnet for å måle volumkonsentrasjonen (VOL) av brennbare gasser i oksygenfattige miljøer. Giftige gasser kan eksistere i både produksjonsråvarer, slik som de fleste organiske kjemikalier (VOC), og biprodukter i ulike stadier av produksjonsprosessen, som ammoniakk, karbonmonoksid, hydrogensulfid og så videre. De er de mest farlige faktorene for arbeidere. Denne typen skade inkluderer ikke bare umiddelbar skade, for eksempel fysisk ubehag, sykdom, død, osv., men inkluderer også langsiktig-skade på menneskekroppen, som funksjonshemming, kreft osv. Påvisning av disse giftige og skadelige gassene er et problem som utviklingsland bør begynne å være oppmerksom på. TWA (8-timers statistisk vektet gjennomsnitt), STEL (15 minutters korttidseksponeringsnivå), IDLH (umiddelbar dødelig dose) av vanlige giftige og skadelige gasser i tabellen
