Принцип роботи детектора отруйних і шкідливих газів
Горючі гази є найпоширенішими небезпечними газами, які зустрічаються в промислових умовах, таких як нафтохімія. В основному це органічні гази, такі як алкани, і деякі неорганічні гази, такі як чадний газ. Для вибуху горючих газів потрібні певні умови, якими є: певна концентрація горючого газу, певна кількість кисню та джерело вогню з достатнім теплом для їх займання. Це три основні елементи вибуху, і жоден з них не є обов’язковим. Іншими словами, відсутність жодної з цих умов не призведе до пожежі чи вибуху. Коли горючі гази (пара, пил) і кисень змішуються і досягають певної концентрації, вони вибухають під впливом джерела вогню з певною температурою. Ми називаємо концентрацію, при якій горючі гази вибухають під час дії джерела вогню, як межу концентрації вибухонебезпечності, скорочено як межу вибуховості, яка зазвичай виражається у %. Насправді, ця суміш не обов’язково вибухає при будь-якому співвідношенні змішування і вимагає діапазону концентрації. Коли концентрація горючого газу нижча за LEL (* низька межа вибуховості) (недостатня концентрація горючого газу) і вище UEL (* висока межа вибуховості) (недостатня кількість кисню), вибуху не відбудеться. LEL і UEL різних горючих газів різні (див. вступ у восьмому номері),
До цього слід поставитися дуже серйозно під час калібрування приладів. З міркувань безпеки ми, як правило, повинні подавати сигнал тривоги, коли концентрація горючого газу становить 10% і 20% НКП, де йдеться про 10% НКП. Зробити попереджувальний сигнал, тоді як 20% LEL називається попередженням про небезпеку. Ось чому ми називаємо детектор горючих газів LEL-детектором.
Слід зазначити, що значення 100%, яке відображається на детекторі LEL, не означає, що концентрація горючого газу досягає 100% об’єму газу, а скоріше досягає 100% LEL, що еквівалентно нижній межі вибуховості горючого газу. Якщо це метан, 100% LEL=4% об’ємної концентрації (VOL). У роботі детектор, який вимірює ці гази в режимі LEL, є звичайним каталітичним детектором горіння. Його принципом є подвійний міст (широко відомий як міст Уітстона) блок виявлення. Каталітична речовина горіння нанесена на один із платинових дротяних мостів. Незалежно від горючого газу, якщо він може запалюватися електродом, опір платинового дротяного моста змінюватиметься через зміни температури. Ця зміна опору пропорційна концентрації горючого газу, і концентрацію горючого газу можна обчислити за допомогою системи схеми приладу та мікропроцесора. Детектори теплопровідності VOL, які безпосередньо вимірюють об’ємну концентрацію горючих газів, також можна придбати на ринку, і вже існують детектори, які поєднують LEL/VOL. Детектор горючих речовин VOL особливо підходить для вимірювання горючих речовин у середовищах з дефіцитом кисню
