Підбір газових детекторів
Основною функцією детектора газу є нагадування відповідному персоналу про вжиття відповідних заходів для захисту персоналу на місці, безпечної роботи виробничого обладнання та навколишнього середовища у разі витоку або неминучої небезпеки. Якщо ви виберете правильні детектори для використання, ви зробите їх кращими. Існує безліч технологій виявлення газу, які можуть допомогти сучасній промисловості захистити людей і виробництво. Звичайно, кожна технологія має переваги та недоліки. З наведених нижче найпопулярніших технологій ми побачимо, що не існує жодного «найкращого способу», є лише найкраща система виявлення газу, яка поєднує декілька технологій відповідно до вашої фактичної ситуації.
Детектор газу в основному складається з датчиків і відповідних схем. Датчик є ключовою частиною всього детектора і є одним із важливих факторів для визначення його надійності. На даний момент існують такі технології виявлення газу: електрохімічна технологія, технологія каталітичного спалювання, технологія хімічної паперової стрічки, технологія твердого оксиду металу, інфрачервона технологія, технологія фотоіонізації тощо.
Електрохімічна технологія та технологія каталітичного спалювання
Різні електрохімічні датчики газу містять різні компоненти, які визначають, що він може реагувати з відповідним токсичним газом; вимірювальна головка може виміряти струм, що утворюється в результаті реакції, і перетворити його на значення концентрації газу (PPM або PPB). Каталітичні датчики «безполум'яного» горючого газу на кулі з каталізатором; вимірювальна головка вимірює зміну опору та за допомогою аналого-цифрового перетворення відображає відповідне значення зміни. Як правило, нижня межа вибуховості є повною шкалою.
Через відносно низьку вартість вимірювальних головок електрохімічного та каталітичного горіння їх часто використовують для вимірювань у «точках джерела» (де можуть виникнути витоки). Таким чином, реакція на витоки є швидкою та може постійно виявлятися. Крім того, оскільки немає рухомих частин, немає механічних пошкоджень.
Однак ці два датчики також мають недоліки: деякі газові датчики реагують не лише на відповідний газ (тобто на газ, який повинен реагувати), але й на інші гази (заважаючі гази), тому за необхідності слід бути обережним Використовуйте ці датчики там, де під час встановлення можуть бути присутні гази, що заважають. Сенсор потрібно калібрувати регулярно, зазвичай раз на три місяці (залежно від впливу факторів, таких як різні марки, робоче середовище, робочий стан тощо); датчик зазвичай потребує заміни через 1–3 роки використання (залежно від впливу різних брендів, робочого середовища, умов праці тощо). Крім того, датчики деяких марок використовують електроліт, який потрібно регулярно поповнювати.
технологія хімічної паперової стрічки
Технологія хімічної паперової стрічки виявляє токсичні гази за допомогою хімічно змоченої паперової стрічки. Ця паперова стрічка дуже схожа на лакмусовий папір, і вона змінить колір, коли зустрінеться з відповідним газом; машина для виготовлення паперової стрічки вимірює колір паперової стрічки через фотоелемент і перетворює його на значення концентрації газу.
Перевага цієї системи полягає в тому, що стрічкова машина забезпечує фізичні докази витоку газу через реакцію зміни кольору (навпаки, електрохімічні зонди, зонди каталітичного спалювання, оксиду твердого металу та інфрачервоні зонди видають лише сигнал 4-20мА). Зокрема, на них також впливають заважаючі гази, але менше, ніж електрохімічні типи та типи твердих оксидів металів, тому вони більш специфічні, ніж вони. Крім того, стрічкова машина може виявити більше газу, ніж електрохімічна.
Недоліком машини для виготовлення паперової стрічки є те, що вона може виявляти лише токсичні гази і не може виявляти легкозаймисті гази, такі як водень. Оскільки машина для виготовлення паперової стрічки дорога, її зазвичай розміщують у центрі та з’єднують з кожною точкою вимірювання через трубу для відбору проб; проба газу з кожної точки вимірювання закачується по черзі. Як наслідок, між витоками газу та виявленням існує значний часовий проміжок, а послідовне закачування може призвести до того, що прилади виявлення ігноруватимуть деякі витоки газу. Крім того, реактивні гази (такі як HF, Cl2, HCl, NH3) легко адсорбуються на трубці для відбору проб, і прилад виявлення не може «помітити» витік газу. Механічні несправності також були проблемою стрічкових машин (застрягли картонні накопичувачі, брудна оптика, погані насоси, засмічені фільтри, непостійний потік), тому потрібне регулярне профілактичне обслуговування. Також необхідна періодична калібрування оптичної системи. Виробник рекомендує міняти паперову стрічку кожні півроку. Хоча це простий процес, придбати та утилізувати стрічку Washi дуже дорого.
Технологія твердого оксиду металу
Датчики твердого оксиду металу виготовляються з оксидів металів (зазвичай оксиду олова) і реагують на присутність газу зміною опору; вимірювальна головка вимірює зміну опору і перетворює його в концентрацію.
Перевага датчиків із твердого оксиду металу полягає в тому, що вони мають тривалий термін служби, як правило, 10 років. Вони можуть виявляти дуже широкий спектр газів, навіть ті, які не можуть бути виявлені електрохімічними та паперовими стрічковими машинами. Оскільки вони відносно недорогі, їх часто використовують для виявлення «біля джерела», швидко реагують на витоки та можуть виявлятися постійно. Вони не мають рухомих частин, які можуть спричинити механічні пошкодження.
Хоча датчики твердого оксиду металу можуть виявляти різноманітні гази та мають високу чутливість, їх вибірковість низька, тому ймовірність «помилкових спрацьовувань» значно вища, ніж інші технології. Крім того, коли вони не піддаються впливу виявленого газу протягом певного періоду часу, датчики твердого оксиду металу окислюються та переходять у «сплячий» стан, тобто вони не реагують на реальний витік газу. Крім того, датчики твердого оксиду металу забезпечують нелінійний вихід, тому калібрування набагато складніше та займає більше часу, ніж електрохімічні датчики з лінійним виходом.
Інфрачервона технологія
Інфрачервоні прилади з перетворенням Фур’є (FTIR) використовують спектрофотометричні методи для виявлення газів. Коли інфрачервоне світло проходить і поглинається зразком газу, прилад визначає його склад, аналізуючи його спектр поглинання.
Без сумніву, FTIR є найточнішою газовою технікою для загального застосування з хорошою чутливістю та дуже низьким числом помилкових тривог. Запасні частини не споживаються, тому вартість післяобслуговування набагато нижча, ніж інші технології. Однак через високу ціну FTIR зазвичай розміщують у центрі та підключають до різних точок вимірювання через труби для відбору проб; проба газу в кожній точці вимірювання закачується по черзі. Тому між витоком газу та виявленням існує значний часовий лаг.
Крім того, як і в машині для виготовлення паперової стрічки, реактивні гази (такі як HF, Cl2, HCl, NH3) легко адсорбуються на трубці для відбору проб, і прилад для виявлення не може «помітити» витік газу. Механічні несправності також є проблемою приладів FTIR: зношені або застряглі поворотні затвори, пошкоджені насоси.
