Toksisko un kaitīgo gāzu detektoru lietojumi rūpniecībā
A) Gāzes sensori, kas izmanto fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, uz pusvadītāju bāzes (virsmas kontrolēts, tilpuma regulēts, virsmas potenciāls), katalītiskā sadegšana, cietā siltumvadītspēja utt. B) Gāzes sensori, kas izmanto fizikālās īpašības, piemēram, siltumvadītspēju, optiskos traucējumus, infrasarkano staru absorbciju uc fiksēts elektrolīts utt. Atbilstoši apdraudējumiem mēs klasificējam toksiskās un kaitīgās gāzes divās kategorijās: degošās gāzes un toksiskās gāzes. To atšķirīgo īpašību un bīstamības dēļ atšķiras arī to noteikšanas metodes. Deggāzes ir bīstamas gāzes, kuras parasti sastopamas rūpnieciskos apstākļos, piemēram, naftas ķīmijas produktos, galvenokārt sastāv no organiskām gāzēm, piemēram, alkāniem, un noteiktām neorganiskām gāzēm, piemēram, oglekļa monoksīda. Uzliesmojošu gāzu eksplozijai jāatbilst noteiktiem nosacījumiem, kas ir: noteikta deggāzes koncentrācija, noteikts skābekļa daudzums un uguns avots ar pietiekamu siltumu, lai tās aizdedzinātu. Šie ir trīs sprādziena elementi (kā parādīts sprādziena trīsstūrī augšējā attēlā), kas visi ir neaizstājami. Citiem vārdiem sakot, neviena no šiem nosacījumiem neesamība neizraisīs ugunsgrēku vai sprādzienu. Sajaucot degošās gāzes (tvaiki, putekļi) un skābekli un sasniedzot noteiktu koncentrāciju, tās eksplodēs, pakļaujoties uguns avotam ar noteiktu temperatūru. Mēs dēvējam par sprādzienbīstamības robežkoncentrāciju, kurā degošās gāzes eksplodē, ja tās tiek pakļautas uguns avotam, saīsināti kā sprādzienbīstamības robeža, ko parasti izsaka %. Faktiski šis maisījums ne vienmēr eksplodē pie jebkuras sajaukšanas attiecības, un tam ir nepieciešams koncentrācijas diapazons. Iekrāsotais apgabals, kas parādīts attēlā pa labi. Ja degošās gāzes koncentrācija ir zem LEL (minimālā sprādzienbīstamības robeža) (nepietiekama degošās gāzes koncentrācija) un virs UEL (maksimālā sprādzienbīstamības robeža) (nepietiekams skābekļa daudzums), sprādziens nenotiks. Dažādām degošām gāzēm LEL un UEL atšķiras (skat. ievadu astotajā numurā), kas jāņem vērā, kalibrējot instrumentus. Drošības apsvērumu dēļ mums parasti jāizdod trauksmes signāls, ja degošās gāzes koncentrācija ir 10% un 20% no LEL, kur ir 10% LEL. Izveidojiet brīdinājuma trauksmi, savukārt 20% LEL sauc par briesmu brīdinājumu. Tāpēc deggāzes detektoru saucam par LEL detektoru. Jāpiebilst, ka uz LEL detektora parādītie 100% neliecina par to, ka degošās gāzes koncentrācija sasniedz 100% no gāzes tilpuma, bet drīzāk sasniedz 100% no LEL, kas ir līdzvērtīga degošās gāzes zemākajai sprādzienbīstamības robežai. Ja tas ir metāns, 100% LEL=4% tilpuma koncentrācija (VOL). Darbībā detektors, kas mēra šīs gāzes, izmantojot LEL metodi, ir parasts katalītiskais degšanas detektors. Tās princips ir divu tiltu (plašāk pazīstams kā Vitstonas tilts) noteikšanas vienība. Katalītiskā degšanas viela ir pārklāta uz viena no platīna stiepļu tiltiem. Neatkarīgi no degošās gāzes, ja vien to var aizdedzināt elektrods, platīna stiepļu tilta pretestība mainīsies temperatūras izmaiņu dēļ. Šīs pretestības izmaiņas ir proporcionālas uzliesmojošas gāzes koncentrācijai, un uzliesmojošās gāzes koncentrāciju var aprēķināt, izmantojot instrumenta ķēdes sistēmu un mikroprocesoru. Tirgū var iegūt arī siltumvadītspējas VOL detektorus, kas tieši mēra degošu gāzu tilpuma koncentrāciju, un jau ir detektori, kas apvieno LEL/VOL. VOL uzliesmojošu vielu detektors ir īpaši piemērots degošu gāzu tilpuma (VOL) koncentrācijas mērīšanai vidē ar skābekļa trūkumu. Toksiskas gāzes var būt gan ražošanas izejvielās, piemēram, lielākajā daļā organisko ķimikāliju (GOS), gan blakusproduktos dažādos ražošanas procesa posmos, piemēram, amonjaks, oglekļa monoksīds, sērūdeņradis utt. Tie ir strādniekiem visbīstamākie faktori. Šāda veida kaitējums ietver ne tikai tūlītēju kaitējumu, piemēram, fizisku diskomfortu, slimību, nāvi utt., bet arī ilgtermiņa kaitējumu cilvēka ķermenim, piemēram, invaliditāti, vēzi utt. Šo toksisko un kaitīgo gāzu noteikšana ir problēma, kurai jaunattīstības valstīm ir jāsāk pievērst visu uzmanību. Tabulā izplatīto toksisko un kaitīgo gāzu TWA (8-stundu statistiskais svērtais vidējais), STEL (15 minūšu īstermiņa iedarbības līmenis), IDLH (tūlītēja letālā deva)
