Principi i karakteristike konvencionalne detekcije industrijskog gasa
Prijenosni uređaji za detekciju plina i alarmni uređaji koji se obično koriste u petrohemijskim poduzećima uključuju pojedinačne uređaje za detekciju plina i alarme (kao što su oni posebno dizajnirani za otkrivanje zapaljivih plinova, kisika, sumporovodika, itd.)
Prema opasnostima možemo podijeliti otrovne i štetne plinove u dvije kategorije: zapaljivi plinovi i otrovni plinovi. Zbog različitih svojstava i opasnosti, razlikuju se i metode njihove detekcije. Ključni dio prijenosnih detektora plina su senzori plina, koji se mogu podijeliti u tri kategorije na osnovu principa detekcije:
(1) Gasni senzori koji koriste fizička i hemijska svojstva, kao što su poluprovodnici, katalitičko sagorevanje, čvrsta toplotna provodljivost i drugi senzori za gas.
(2) Gasni senzori koji koriste fizička svojstva, kao što su tip toplotne provodljivosti, tip unakrsne interferencije, tip infracrvene apsorpcije itd.
(3) Gasni senzori koji koriste elektrohemijska svojstva, kao što su elektroliza konstantnog potencijala, Gavanni baterija, membranska jonska elektroda, čvrsti elektrolit i drugi senzori za gas.
Iako postoje različite vrste senzora za detekciju gasa, svaki tip ima svoje prednosti i ograničenja. Na osnovu poređenja godina upotrebe na licu mesta u naftnim i petrohemijskim preduzećima, smatra se da je najrasprostranjenija i najsveobuhvatnija metoda detekcije gasa katalitička metoda sagorevanja za detekciju zapaljivih gasova, i elektrohemijska metoda za detekciju toksičnog gasa i kiseonika.
1 Vrsta katalitičkog sagorevanja
Katalitičko sagorijevanje je vrsta senzora plina koji koristi senzorske elemente za stvaranje katalitičkog sagorijevanja kada dođu u kontakt sa zapaljivim plinovima, uzrokujući porast temperature senzorskog elementa. Koncentracija plina se mjeri otkrivanjem promjena u njegovom otporu. Prednosti senzora katalitičkog gasa za sagorevanje su visoka tačnost, dobra stabilnost, dobar linearni odnos između izlaznog signala i koncentracije gasa i mali uticaj temperature i vlažnosti okoline. Njegov nedostatak je što je katalizator sklon trovanju i kvaru.
2 Elektrohemijska senzora
Elektrohemijski senzori koriste elektrohemijske principe za detekciju koncentracije gasa, koji se grubo mogu podeliti na:
(1) Korištenjem plina za održavanje određenog potencijala na granici između elektrode i elektrolita u uređaju, postiže se direktna redukcija oksidacije, a strujne promjene se generiraju u vanjskom kolu kako bi se postiglo osjetilo.
(2) Otapanje gasa i elektroliza u rastvoru formiraju jonizaciju gasovitih supstanci, koje stvaraju potencijalne promene delovanjem elektroda kako bi se postiglo sensing.
(3) Reakcija između plina i otopine elektrolita stvara promjene u elektrolitičkoj struji kako bi se postigla osjetilna i druge forme. U metodi detekcije hemijske formule, metoda elektrolize s konstantnim potencijalom (koristeći prvi princip) je široko korištena, s prednostima visoke osjetljivosti, visoke selektivnosti, male interferencije s plinom i nedostatkom kratkog vijeka trajanja.
