Myrkyllisten ja haitallisten kaasujen ilmaisimen periaate
Palavat kaasut ovat yleisimpiä vaarallisia kaasuja, joita kohdataan teollisissa ympäristöissä, kuten petrokemianteollisuudessa. Ne ovat pääasiassa orgaanisia kaasuja, kuten alkaaneja, ja tiettyjä epäorgaanisia kaasuja, kuten hiilimonoksidia. Palavien kaasujen räjähdys vaatii tiettyjä olosuhteita, joita ovat: tietty pitoisuus palavaa kaasua, tietty määrä happea ja tulilähde, jonka lämpö on riittävä sytyttääkseen ne. Nämä ovat räjähdyksen kolme olennaista elementtiä, eikä mikään niistä ole välttämätön. Toisin sanoen näiden olosuhteiden puuttuminen ei aiheuta tulipaloa tai räjähdystä. Kun palavat kaasut (höyry, pöly) ja happi sekoittuvat ja saavuttavat tietyn pitoisuuden, ne räjähtävät joutuessaan alttiiksi tietyn lämpötilan tulelle. Räjähdysainepitoisuusrajaksi, lyhennettynä räjähdysrajaksi, viitataan pitoisuuteen, jossa palavat kaasut räjähtävät joutuessaan alttiiksi palolähteelle, joka ilmaistaan yleensä prosentteina. Itse asiassa tämä seos ei välttämättä räjähdy millään sekoitussuhteella ja vaatii pitoisuusalueen. Kun palavan kaasun pitoisuus on alle LEL (* alhainen räjähdysraja) (riittämätön palavan kaasun pitoisuus) ja yli UEL (* korkea räjähdysraja) (riittämätön happi), räjähdystä ei tapahdu. Eri palavien kaasujen LEL- ja UEL-arvot ovat erilaisia (katso johdanto kahdeksannessa numerossa),
Tämä on otettava erittäin vakavasti instrumentteja kalibroitaessa. Turvallisuussyistä meidän tulee yleensä antaa hälytys, kun palavan kaasun pitoisuus on 10 % ja 20 % LEL:stä, jossa puhutaan 10 % LEL:stä. Tee varoitushälytys, kun taas 20 % LEL:tä kutsutaan vaaravaroitukseksi. Siksi kutsumme palavan kaasun ilmaisinta LEL-ilmaisimeksi.
On huomioitava, että LEL-ilmaisimessa näkyvä 100 % ei tarkoita, että palavan kaasun pitoisuus saavuttaa 100 % kaasun tilavuudesta, vaan saavuttaa 100 % LEL:stä, mikä vastaa palavan kaasun alempaa räjähdysrajaa. Jos se on metaania, 100 % LEL=4 % tilavuuspitoisuus (VOL). Käytössä näitä kaasuja LEL-tilassa mittaava ilmaisin on yleinen katalyyttinen paloilmaisin. Sen periaate on kaksoissilta (tunnetaan yleisesti Wheatstonen sillana) tunnistusyksikkö. Katalyyttinen palamisaine on päällystetty yhdelle platinalankasillasta. Riippumatta syttyvästä kaasusta, niin kauan kuin se voidaan sytyttää elektrodilla, platinalankasillan vastus muuttuu lämpötilan muutosten vuoksi. Tämä vastuksen muutos on verrannollinen syttyvän kaasun pitoisuuteen, ja syttyvän kaasun pitoisuus voidaan laskea instrumentin piirijärjestelmän ja mikroprosessorin avulla. Markkinoilta saa myös suoraan palavien kaasujen tilavuuspitoisuutta mittaavia lämmönjohtavuuden VOL-ilmaisimia, ja LEL/VOL-yhdistelmiä on jo olemassa. VOL-paloilmaisin soveltuu erityisen hyvin palavien aineiden mittaamiseen happivajaissa ympäristöissä
