Застосування газових датчиків для утилізації аварій з витоком газу
Для моніторингу горючих газів і сигналізації
В даний час розробка газочутливих матеріалів створює газові датчики з високою чутливістю, стабільною продуктивністю, простою структурою, малим розміром і низькою ціною, а також покращує вибірковість і чутливість датчика. У більшості існуючих газових сигналізаторів використовується газовий датчик оксиду олова та каталізатора благородного металу, але вибірковість низька, а на точність сигналізації впливає отруєння каталізатора. Чутливість до газів напівпровідникових газочутливих матеріалів пов’язана з температурою. Чутливість низька при нормальній температурі, і чутливість зростає з підвищенням температури, досягаючи пікового значення при певній температурі. Оскільки цим чутливим до газу матеріалам потрібно досягти найкращої чутливості за вищих температур (зазвичай понад 100 градусів), це не лише споживає додаткову потужність нагрівання, але й спричиняє пожежі.
Розробка газових датчиків вирішила цю проблему. Наприклад, газові датчики, виготовлені з газочутливої кераміки на основі оксиду заліза, можуть виробляти газові датчики з високою чутливістю, хорошою стабільністю та певною селективністю без додавання каталізаторів із благородних металів. Знизьте робочу температуру напівпровідникових газочутливих матеріалів, значно підвищте їхню чутливість при кімнатній температурі, щоб вони могли працювати при кімнатній температурі. В даний час, на додаток до широко використовуваної кераміки з одного оксиду металу, розроблено деяку композитну газочутливу кераміку з оксиду металу та газочутливу кераміку змішаного оксиду металу.
Встановлюйте датчики газу в місцях, де виробляються, зберігаються, транспортуються, використовуються тощо, легкозаймисті, вибухонебезпечні, токсичні та шкідливі гази, щоб вчасно виявити вміст газу та завчасно виявити випадки витоку. І датчик газу пов’язаний із системою захисту, так що система захисту спрацює до того, як газ досягне межі вибуху, а втрати від аварії будуть зведені до мінімуму. Водночас мініатюризація та здешевлення газових датчиків дозволяють увійти в сімейство.
Виявлення типів і характеристик газу
Після аварії з витоком газу ліквідація аварії буде зосереджена на відборі проб і тестуванні, визначенні зони попередження, організації евакуації мас у небезпечній зоні, порятунку отруєного персоналу, закупорці, дезактивації тощо. Першим аспектом утилізації має бути для мінімізації ризику витоку для персоналу, що вимагає знання токсичності газу, що витікає. Токсичність газу означає виділення речовин, які можуть порушити нормальні реакції організму людини, таким чином зменшуючи здатність людини розробити контрзаходи та зменшити травми під час аварії. Національна асоціація протипожежного захисту поділяє токсичність речовин на такі категорії:
У разі пожежі NH=0, крім небезпеки загальних горючих речовин, короткочасний контакт з іншими небезпечними речовинами;
NH=1 короткочасний вплив речовин, які можуть викликати подразнення та завдати незначної шкоди людині;
NH=2 Висока концентрація або короткочасний вплив може призвести до тимчасової втрати працездатності або залишкових ушкоджень;
Короткочасний вплив NH=3 може спричинити серйозні тимчасові або залишкові травми;
Оскільки токсичний газ може потрапити в організм людини через дихальну систему людини та завдати шкоди, захист безпеки має бути завершений швидко при витоку токсичного газу. Це вимагає від персоналу з ліквідації аварії, щоб він міг зрозуміти тип, токсичність та інші характеристики газу в найкоротший час після прибуття на місце аварії.
Масив датчиків газу поєднується з комп’ютерною технологією для створення інтелектуальної системи виявлення газу, яка може швидко й точно ідентифікувати тип газу, таким чином вимірюючи токсичність газу. Інтелектуальна система вимірювання газу складається з матриці датчиків газу, системи обробки сигналу та системи виведення. Декілька газових сенсорних елементів з різними чутливими характеристиками використовуються для формування масиву, а технологія розпізнавання образів нейронної мережі використовується для ідентифікації газу та моніторингу концентрації змішаних газів. У той же час типи, властивості та токсичність звичайних токсичних, шкідливих і легкозаймистих газів вводяться в комп’ютер, а також готується план ліквідації аварії відповідно до природи газу та введення в комп’ютер. У разі аварії з витоком інтелектуальна система виявлення газу працюватиме наступним чином:
Увійти на сайт→адсорбувати зразки газу→генерувати сигнали від датчиків газу→ідентифікувати сигнали за допомогою комп’ютера→типи вихідного газу, властивості, токсичність і план утилізації за допомогою комп’ютера.
Завдяки високій чутливості датчика газу його можна виявити, коли концентрація газу дуже низька, без необхідності заглиблюватися в місце аварії, щоб уникнути непотрібної шкоди, спричиненої незнанням ситуації. Використовуючи комп’ютерну обробку, описаний вище процес можна швидко завершити. Таким чином можна швидко й точно вжити ефективних захисних заходів, запровадити правильні схеми утилізації та звести до мінімуму втрати від аварій. Крім того, оскільки система зберігає таку інформацію, як властивості звичайних газів і плани утилізації, якщо вам відомий тип газу в аварії з витоком, ви можете безпосередньо запитувати властивості газу та плани утилізації в цій системі. Короткий вплив NH=4 також може спричинити смерть або серйозні травми.
