Teollisuusympäristöissä käytettävät myrkyllisten kaasujen ilmaisimet
Kaasuanturit voidaan luokitella kolmeen pääluokkaan niiden periaatteiden perusteella:
Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, kuten puolijohdepohjaisia (pintaohjattu, tilavuusohjattu, pintapotentiaalipohjainen), katalyyttiseen palamiseen perustuvat, kiinteään lämmönjohtavuuteen perustuvat jne. Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ominaisuuksia, kuten lämmönjohtavuutta, optisia häiriöitä, infrapuna-absorptiota. jne. Kaasuanturit, joissa hyödynnetään sähkökemiallisia ominaisuuksia, kuten vakiopotentiaalielektrolyysi, galvaaninen kenno, kalvoionielektrodi, kiinteä elektrolyytti jne. Luokittelemme vaaratilanteen mukaan myrkylliset ja haitalliset kaasut kahteen luokkaan: palavat kaasut ja myrkylliset kaasut. Niiden erilaisten ominaisuuksien ja vaarojen vuoksi myös niiden havaitsemismenetelmät vaihtelevat.
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 räjähdyksen on täytettävä tietyt ehdot, joita ovat: tietty pitoisuus palavaa kaasua, tietty määrä happea ja tulilähde, jonka lämpö on riittävä sytyttääkseen ne, kosteusanturi, ruostumattomasta teräksestä valmistettu sähkölämmitysputki, PT100-anturi, nesteen solenoidiventtiili, valettu alumiinilämmitin ja lämmityspatteri. Nämä ovat kolme räjähdyksen elementtiä (kuten yllä olevassa vasemmanpuoleisessa kuvassa näkyy räjähdyskolmiossa), jotka ovat välttämättömiä. 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. Varjostettu alue, joka näkyy yllä olevassa kuvassa oikealla. 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), mikä tulee ottaa huomioon instrumenttien kalibroinnissa. * *:n vuoksi meidän pitäisi yleensä antaa hälytys, kun palavan kaasun pitoisuus on 10% ja 20% LEL:stä, jossa viitataan 10% LEL:iin. 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 palamisilmaisin.
Sen periaate on kaksisuuntainen silta (yleensä Wheatstonen silta) -tunnistusyksikkö. Katalyyttinen palamismateriaali on päällystetty yhdelle platinalankasillasta. Riippumatta siitä, millainen palava kaasu on, niin kauan kuin se voidaan sytyttää elektrodilla, platinalankasillan vastus muuttuu lämpötilan muutosten vuoksi. Tämä vastuksen muutos on verrannollinen syttyvän kaasun pitoisuuteen. Syttyvän kaasun pitoisuus voidaan laskea laitteen piirijärjestelmän ja mikroprosessorin avulla.
