Как работает датчик утечки газа: Датчики утечки газа — виды и принцип работы, как выбрать, лучшие модели, цены и отзывы

Опубликовано в Разное
/
8 Май 2021

Содержание

Обзор и монтаж датчиков угарного газа, дымовых извещателей

Оксид, моноокись или окись углерода (СО) — угарный газ имеет немало названий. Являясь бесцветным ядовитым веществом, не обладающим запахом, этот газ представляет большую опасность для организма человека. СО вырабатывается в результате неполного сгорания керосина, нефти, древесного угля, бензина, а также дизельного топлива и природного газа. Вовремя распознать и проинформировать человека об опасности помогает датчик угарного газа — специальное техническое средство, определяющее вредоносный элемент в обслуживаемом помещении.

Обычный дымовой пожарный извещатель неспособен идентифицировать опасную для человеческого здоровья концентрацию угарного газа, поэтому специальное анализирующее устройство оказывается единственным безальтернативным вариантом. Нужно сказать, что детектор угарного газа не всегда может идентифицировать повышенную концентрацию бытового газа в воздухе, так как в большинстве случаев предназначен исключительно для обнаружения СО и своевременной подачи сигнала об угрозе.

В случае высокого процентного содержания оксида углерода в обслуживаемой комнате, оборудование подает соответствующий сигнал.

Назначение и функции прибора

Датчик угарного газа для дома представляет собой узкоспециализированное устройство, используемое в целях обнаружения высокой концентрации угарного или природного газа в помещении. К идентифицируемым веществам относятся метан, бутан и другие опасные газы. Высокое содержание упомянутых выше газов может повлечь за собой не только отравление организма человека и животных, но также стать причиной взрыва. Стандартный прибор включает в себя несколько функциональных назначений.

Функции устройства:

  • Подача предупреждающего сигнала (звукового и светового).
  • Взаимодействие с другим оборудованием, используемым в доме, офисе или другом обслуживаемом объекте.
  • Работа в двух режимах — ручном и автоматическом.
  • Включение вытяжки и кондиционера.
  • Синхронизация со смартфоном, планшетным компьютером для дистанционной передачи информации.
  • Включение самодиагностики без потребности в дополнительном обслуживании.

Основной функцией устройства остается обнаружение и подача тревоги о повышенной опасности в обслуживаемом помещении. Установка прибора осуществляется как к поверхности стены, так и к потолку.

Условия для монтажа

В ряде стран евразийского континента является обязательным монтаж датчиков угарного газа в жилых помещениях, где присутствует подключенное к дымовой трубе газовое оборудование. Для стран СНГ подобные требования все еще не установлены в законодательном порядке. К перечню оборудования относятся газовые котлы и нагревательные емкости (бойлеры). Монтаж датчика является обязательным, если в доме есть газовое оборудование (газовый котел, бойлер), твердотопливная печь, камин, газовая плита.

Монтаж устройства не является обязательной мерой в том случае, если появление и дальнейшее проникание угарного газа внутрь помещений исключено специальными техническими средствами. К примеру, если воздух для горения поступает в газовое оборудование напрямую из атмосферы, выделяемый при горении газ транспортируется по специально обустроенному дымоходу.

Место монтажа

В бытовых условиях датчик устанавливается на расстоянии полутора метра от кухонной плиты, газовой колонки или другого источника сжигаемой энергии (метана, пропана-бутана). Монтажные работы осуществляются с помощью кронштейна, не отличающегося большими габаритными характеристиками. Сдержанные тона и скромный дизайн приспособления не портят интерьер помещения. Монтажные мероприятия выполняются квалифицированными специалистами с учетом строгих норм и требований.

Критерии оборудования при выборе

Выбирая датчик сигнализатор угарного газа, главным образом нужно отталкиваться от типа помещения, где планируется его установка. Например, для монтажа в ванной комнате необходим влагозащищенный корпус. Информация относительно влагостойкости указывается в инструкции по эксплуатации. Датчики разнятся между собой характеристиками. Современные производители предлагают устройства с экраном и без него, различными системами питания. Так, оборудование может получать электропитание от аккумуляторной батареи или батарейки.

Информация, которой стоит уделять внимание перед покупкой:

  • Серийный номер или дата производства.
  • Маркировка СЕ (соответствие изделия требованиям гигиены и безопасности).
  • Рекомендуемый максимальный срок эксплуатации устройства.
  • Тип питания и вариант батареек в случае их использования.
  • Информация о производителе.
  • Номер стандарта, тип агрегата.
  • Разновидность определяемого газа с наименованием и моделью оборудования.
  • Номинальные значения напряжения, частоты тока и мощности (при питании от бытовой электросети).

Сертифицированное устройство должно иметь письменное предупреждение, указывающее на необходимость внимательного ознакомления с инструкцией перед монтажом и использованием.

Особенности оборудования

Форм-фактор ряда устройств предусматривает так называемое электромагнитное реле, служащее для связи датчика с системой заглушки клапана газопровода. Таким образом, система моментально перекрывает доступ газа в трубе при срабатывании сенсора. За счет этого достигается повышенная безопасность эксплуатации газа. Реле может подключаться в качестве отдельного компонента управления заслонкой. Некоторые модели устройств уже в заводской сборке предусматривают данную систему.

Современные образцы сигнализаторов включают в функционал элементы оповещения, сигнализирующие об аварийной ситуации с помощью мобильного устройства. Стоимость такого оснащения достаточно высока, поскольку производится оно преимущественно за рубежом. Несмотря на это, среди сигнализаторов отечественного производства можно найти технические средства, оснащенные дополнительным GSM-модулем, оповещающим хозяина дома об опасной ситуации посредством смс-сообщения. Передатчик мобильного сигнала представляет собой обычную компактную микросхему, которая не усложняет пользование сигнализатором.

Разновидности датчиков газа

Датчик определяет опасную для здоровья человека концентрацию угарного газа разными методами. По этой причине оборудование может иметь некоторые принципиальные отличия. Основные виды сигнализаторов:

  1. Инфракрасные.
  2. Каталитические.
  3. Полупроводниковые.

Датчики классифицируются по другому признаку, могут быть проводными и беспроводными. Беспроводные приборы предусматривают питание от аккумуляторных батарей или обычных батареек, тогда как проводные аналоги получают питание то бытовой электросети. Датчик угарного газа для дома представляет собой прибор, который может сохранить здоровье всем, кто проживает в квартире или доме.

На рынке представлены датчики сигнализаторы газа, в основе работы которых лежит принцип дожигания газа. Этот процесс осуществляется на маленькой спиральке, когда содержание вредного вещества в воздухе находится на высокой отметке. После появления звукового сигнала сопротивление спирали меняется, вследствие чего устраняется опасная среда.

Полупроводниковые

Принцип действия базируется на изменении электропроводимости воздуха, в составе которого образуются молекулы монооксида углерода. Составляющими компонентами такого прибора являются контакты на основе диоксида олова/диоксида рутения. К контактам подключается микроскопический ТЭН, которым выполняется нагрев контактов до 250 градусов Цельсия. По мере нагревания контакты прогревают атмосферу вокруг, при этом молекулы углерода при их наличии вызывают увеличение электропроводимости. Электрическая цепь замыкается, вследствие чего газовый анализатор издает соответствующий звуковой и световой сигнал.

Полупроводниковый прибор принято считать наиболее надежным и точным среди аналогов. Случаи ложного срабатывания незначительны и вызваны они преимущественно неправильной установкой оборудования. Среди других преимуществ — длительный срок эксплуатации и низкое потребление электроэнергии. Монтажные мероприятия несколько сложнее, чем в случае с другими видами датчиков.

Инфракрасные

В основе его работы лежит изменение длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Чистый воздух с примесями вызывает разное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра. ИК-датчик содержит источник света, которым служит светодиод. Система светофильтров является еще одной составляющей данного оборудования. За счет это компонента устройству удается улавливать малейшие отклонения от настроенного значения.

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Если изменения превышают допустимый предел значений, устройство выдает сигнал. Анализатор может программироваться на определение нескольких видов газа, включая аммиак, хлор, метан. В профессиональной среде инфракрасный анализатор принято называть универсальным мониторинговым средством.

Каталитический

Прибор имеет химический принцип действия, получает питание от обыкновенных батареек.

Определение опасного содержания угарного газа в окружающей атмосфере производится путем реакции окисления на одном из контактов электролитической ванны. Отдельно стоит отметить емкость, заполненную электролитом. Молекулы отравляющего вещества способствуют химической реакции, в результате чего на контактах образуется напряжение. Чем выше содержание вещества в воздухе, тем выше напряжение. Прибор подает сигнал тревоги в случае обнаружения опасной концентрации оксида углерода.

Слабой стороной сигнализатора считается быстрый выход из строя электролитического элемента, при этом избежать этого неприятного последствия практически невозможно. Поэтому при выборе каталитического прибора лучше покупать оборудование, предусматривающее замену изнашиваемого элемента на новый. К сильным сторонам можно смело отнести простой монтаж в квартире или доме, а также незначительное энергопотребление.

Отличие от дымового извещателя

Есть множество модификаций дымовых извещателей, реагирующих на высокое содержание дыма в воздухе. Датчики дыма монтируются в центе помещения или на потолке, тогда как анализатор углекислого газа монтируется на уровне дыхательных путей, либо поблизости нагревательного прибора. Дымовой пожарный извещатель и противоугарный датчик имеют одну общую особенность — они призваны обезопасить условия проживания и работы людей. В остальном их сходства заканчиваются.

К примеру, датчик угарного газа необходимо устанавливать на уровне кровати, если речь идет о монтаже в спальной комнате. Установку на уровне дыхательных путей ребенка следует производить в детской комнате. Согласно требованиям безопасной эксплуатации, монтаж оборудования выполняется специальными крепежными элементами. На этот счет имеется подробная инструкция.

Выбор датчика не зависит от того, какую отопительную систему эксплуатируют дома. Однако стоит учесть, что некоторые производственные компании применяют более чувствительные сенсоры. Чувствительное оборудование рекомендуют устанавливать владельцам газовых приборов, что обусловлено быстрым выделением угарного вещества при неисправной плите. В этом случае техника сразу предупредит об опасности.

Зачастую рекомендуемый эксплуатационный срок приборов колеблется в пределах 7–10 лет. Но есть модели, рассчитанные производителем всего на 3-летню эксплуатацию. Разумеется, стоимость оборудования с разным потенциалом будет существенно отличаться. Некоторые модификации приборов оснащены функцией оповещения о конце эксплуатационного срока. В таком случае устройство подаст соответствующий сигнал

Устройство датчика угарного газа

Датчик угарного газа для дома является сигнализатором обнаружения оксида углерода, электрохимическим прибором, служащим в целях непрерывного мониторинга уровня СО в воздухе. Оповещение осуществляется световыми и звуковыми сигналами, благодаря чему удается своевременно принять меры и сохранить здоровье. Некоторые модификации оборудованы встроенным релейным модулем, могут оснащаться функцией включения аварийной вентиляции, автоматического отключения подачи газа.

В качестве основного элемента оборудования выступает каталитический или полупроводниковый чувствительный компонент. Сенсоры первого типа реагируют на тепловой эффект каталитического окисления, либо изменение электропроводимости тестового элемента. Основным преимуществом этих элементов есть зависимость их свойств от концентрации газов. Эксплуатационный срок составляет не менее 6 лет.

Принцип действия полупроводниковых сенсоров базируется на смене электрических свойств на фоне изменения газового состава окружающей среды. Отличительной особенностью полупроводниковых приборов отмечается продолжительный эксплуатационный срок. При этом выделяется выходная характеристика — нелинейная, из-за чего требуется пересчет сигнала. В этих целях устройства оснащаются микропроцессорами, благодаря чему оборудование сохраняет информацию об изменении контролируемых параметров за определенный период времени.

И отечественные и зарубежные производители выпускают множество модификаций оборудования, способного обнаруживать опасные факторы внутри обслуживаемых помещений. Разные модели детекторов СО могут различаться между собой функционалом, а, следственно, стоимостью. Сигнализаторы угарного газа размещены в пластиковом корпусе. Внутри — плата с газочувствительным элементом и электрорадиокомпонентами. Нижняя часть корпуса имеет специальные отверстия, сквозь которые проникает исследуемый воздух. Индикаторы отображают режим работы устройства.

Процесс установки оборудования

Стандартная комплектация каждого датчика угарного газа содержит специальный крепежный элемент, что служит для монтажа приспособления. Рекомендуемое место установки — на стене ближе к потолку. Отечественными нормами установлено, что монтаж сигнализатора должен осуществляться на расстоянии не менее полутора метра от пола. Поскольку оборудование фиксирует высокую концентрацию оксида углерода и природного газа, необходимо учитывать ряд монтажных особенностей.

  • Частный дом подключен к трубопроводу с природным газом. В таком случае сенсор размещается ближе к потолку.
  • В доме или на даче установлен газовый баллон. Сенсор располагается ближе к полу.

Разные требования объясняются различной плотностью газообразных горючих средств: природный газ легче сжиженного вещества, которым заполняются баллоны. При утечке природный газ поднимается вверх, тогда как альтернатива в баллоне в аналогичной ситуации заполняет нижний уровень помещения. Полностью зависеть от организованной системы предупреждения утечки газа — не вполне верное решение, так как прибор используется только для отслеживания опасной среды, неспособен обезопасить здоровье людей и животных. Перед монтажом в обязательном порядке проверяется вентиляционная система и, если она исправна, мастер приступает к установке оборудования.

Подключение прибора к электрической сети лучше доверять компетентному специалисту, исключив создание дополнительных проблем в результате самостоятельного вмешательства. Как минимум, один из сенсоров необходимо разместить в спальной комнате, поскольку в большинстве случаев проблемы с газом возникают в ночное время суток. В случае с домом в несколько этажей противоугарной системой следует оснастить каждый уровень здания.

При установке оборудования в одном помещении с источником открытого огня обязательным правилом оказывается соблюдение расстояния между сенсором и плитой. Для получения правильных данных о составе воздуха в обслуживаемом помещении необходимо выдержать минимальные 4–5 м. Прибор размещается в таком участке помещения, чтобы никакой фактор не мешал потоку воздуха. Система не будет показывать эффективность, если какой-либо предмет интерьера перекрывает впускное отверстие устройства. Это касается размещения сенсора за шторой, где состав воздуха может отличаться от того, что в комнате.

Проверка работы после установки

Проверить работоспособность сигнализатора можно несколькими путями. Наиболее простой и подходящий способ контроля — использование баллончика с СО. Достаточно распылить содержимое баллончика около сигнализатора для того, чтобы убедиться в правильности его подключения. Баллончик с углекислым газом продается в любом хозяйственном магазине в городе Москва. При использовании баллончика необходимо соблюдать правила безопасности, так как содержимое находится внутри емкости под высоким давлением.

Не стоит направлять струю оксида углерода прямо в направлении сенсора — концентрация газа в разы превышает опасное количество. Все меры предосторожности указаны в инструкции по применению баллончика. Будет лучше, если доверить контроль работы устройства квалифицированному сотруднику (услуга платная). Во избежание поломок оборудования обязательной является своевременная очистка прибора. Скопление пыли на корпусе может негативно отразиться на работе устройства.

Где не следует устанавливать сигнализатор

Есть строгие предписания производителя, соблюдение которых повышает безопасность эксплуатации помещения до высокой отметки. Так, не рекомендуется монтировать техническое приспособление на улице, в местах быстрой циркуляции воздуха, а также на расстоянии менее одного метра от газовой плиты и ее вертикальной проекции. Участки помещения около потолочного вентилятора, вблизи кондиционера, вытяжки и открытых окон/дверей не подходят для обустройства средств защиты.

К другим местам, не рекомендуемым для установки датчиков, относятся:

  • Над раковиной.
  • В закрытом пространстве.
  • Близко к кухонным электроприборам.
  • В участках помещения, где присутствуют интерьерные помехи (занавески, перегородки, шкафы).
  • Поблизости с металлическими предметами и зеркалами, способствующими затуханию радиосигнала или его экранированию.
  • Вблизи источников открытого огня.
  • В комнатах с высоким уровнем влажности и высокой температурой.

Соблюдая предписания завода-изготовителя, монтаж и дальнейшая эксплуатация приборов не станет проблемной задачей.

Как происходит срабатывание

Датчик дыма и угарного газа оснащен всеми необходимыми компонентами для регистрации опасной концентрации угарного газа в помещении и подачи сигнала тревоги для устранения причин. Для ликвидации опасного вещества в квартирном воздухе применяется встроенный СО-сенсор. Время реагирования устройства определяется уровнем концентрации оксида углерода в воздухе дома: чем выше его содержание, тем быстрее срабатывает оборудование.

Действие угарного газа на организм человека и его распространение внутри помещений

Угарный газ (формула — СО) — бесцветный газ, отличающийся отсутствием запаха и чрезвычайно высокой токсичностью. Вещество образуется в результате горения при недостатке кислорода. Монооксид углерода образуется при пожаре, в результате работы гриля, дровяных печей, каминов, а также других источников огня. Эксплуатация топливных генераторов, автотранспортных средств, бытовых газовых приборов, отопительного и водонагревательного оборудования также подразумевает выделение опасного вещества.

Риск отравления оксидом углерода повышается в помещениях, не обеспеченных притоком свежего воздуха. Неисправная вентиляция также служит причиной появления угарного газа. Забитый дымоход ухудшает качество воздуха внутри дома, поэтому специалисты советуют регулярно следить за проходимостью воздуха. Надежный датчик угарного газа и метана помогает в обустройстве безопасных условий проживания в доме и квартире.

Угарный газ, как уже было сказано, не имеет цвета и запаха, а потому человеку определить его высокую концентрацию в воздухе с помощью глаз и обоняния не удастся. Помочь в решении проблемы может исключительно оборудование. В домашних условиях нормальной содержание оксида углерода в воздухе составляет мене 0.001 %. Концентрация выше 0.052 % считается опасной для здоровья и жизни человека. При таких значениях человек ощущает головную боль, головокружение и тошноту. Потеря сознания последует, если содержание вещества повысится до 0.1 %. Последующее повышение концентрации данного вещества приводит к более тяжелым последствиям.

Рассматриваемое вещество выделяется при горении как часть горючей газовой смеси. Плотность монооксида меньше, чем у воздуха, в связи с чем СО поднимается вверх помещения. Наибольшая концентрация наблюдается у потолка. Датчики угарного газа и метана монтируются выше в кухонных помещениях. Дымовые и тепловые пожарные извещатели не реагируют на повышенный процент данного вещества в воздухе.

Вывод

Угарный газ образуется в результате горения газа, бензина, дизельного топлива и не только. Появление опасного вещества во вдыхаемом человеком воздухе вызвано работой водонагревательных бойлеров, кухонных печей, каминов и других источников открытого огня. Почувствовать опасное содержание вещества, увидеть или пощупать не представляется возможным, поэтому лучше побеспокоиться об установке сигнализаторов, которые помогут предотвратить неприятные последствия.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Хорошая реклама

модели для дома и зимней палатки, функции детектора и сигнализатора, лучший бытовой датчик для обнаружения утечки метана

На сегодняшний день во многих отраслях производства, да и в быту часто фиксируется превышение предельно допустимого уровня угарного газа, что может стать причиной серьезных отравлений и даже смерти человека. Причин высокой загазованности может быть много. Для дома это может быть слишком большое количество систем обогрева, использование котлов на основе твердого топлива или иных устройств.

К сожалению, без применения специальных технических средств невозможно узнать концентрацию газа в определенном месте. Именно по этой причине был создан такой гаджет, как датчик угарного газа.

Особенности

Угарный газ, либо монооксид углерода – итоговый результат реакции окисления различных веществ под воздействием высоких температур. Он формируется во время горения. Даже во время приготовления еды он тоже выделяется, правда, в небольших количествах. Но если небольшое превышение концентрации может сказаться на здоровье человека, то слишком чрезмерная концентрация может стать причиной смерти. И главная проблема в том, что человек не может почувствовать угрозу до проявления каких-то симптомов.

И дабы исключить возникновение подобной ситуации, следует использовать систему определения угарного газа. Подобное устройство поведает о состоянии воздушных масс в комнате и уведомит всех, кто находится внутри, в случае превышения допустимых норм. Детектор отлично справится не только с опознанием угарного газа, но и с фиксированием утечки бытового. А это значит, что он будет незаменим даже в обычном доме. Именно как профилактическая мера – это отличное решение.

Его можно устанавливать во всех местах, где применяется печное отопление, а также топят углем, торфом и коксом. Он также может использоваться в местах, где применяется отопительное оборудование, что работает на пропане или метане. Он отлично подойдет для бани, палатки или для зимней избы, то есть для мест, где отопление необходимо. Причем чтобы нагреть какой-то объект, нужно сжечь немало топлива.

Принцип работы

Суть функционирования рассматриваемого датчика с сигнализацией заключается в том, что в случае обнаружения угарного газа он подает светозвуковой сигнал, свидетельствующий, что его концентрация в воздушных массах превышает допустимый диапазон. Некоторые модели могут автоматически прекращать подачу топливного материала. Также они могут запускать вытяжку в доме, если подключены к такой системе, и даже осуществлять подачу аварийного сигнала на пожарный либо диспетчерский пульт при помощи GSM-сигнала.

При росте газовой концентрации в воздухе чувствительная часть, находящаяся внутри устройства, меняет свои свойства в зависимости от типа. Например, то же электросопротивление. Когда достигается допустимый уровень плотности газа в воздухе, благодаря газоанализатору сопротивление устройства меняется до определенного значения, что становится причиной активации аварийного сигнала. То есть, по сути, датчик представляет собой детектор или сигнализатор о возникновении внештатной ситуации.

Сразу скажем, что он никак не может повлиять на снижение концентрации природного или другого газа в помещении. Он может только совершить какие-то действия в случае его обнаружения, если является элементом определенной системы, но не более того.

Плюсы и минусы

Следует сказать, что такие устройства имеют как свои преимущества, так и некоторые недостатки. Сначала скажем о плюсах:

  • обычно датчики имеют не очень большие размеры, что позволяет их монтировать в нужных местах, причем довольно часто без прокладывания различного рода кабелей и проводов;
  • полупроводниковые модели имеют крайне высокую точность, по причине чего такой анализатор сможет подать сигнал еще даже до момента, когда ситуация станет угрожающей для здоровья людей в помещении;
  • некоторые типы датчиков, такие как инфракрасные, можно запрограммировать даже на определение не одного, а нескольких типов газа, например, того же аммиака, метана либо хлора;
  • высокая точность определения концентрации газов;
  • довольно невысокое потребление энергии.

Но существуют у таких устройств и определенные недостатки:

  • портативный датчик может работать на батарейках, что не только заставляет пользователя постоянно ее менять, но и может стать причиной того, что он не будет работать в нужное время, так как пользователь забыл это сделать;
  • такие устройства крайне чувствительны к вопросу размещения в различных местах, а неправильное размещение может стать причиной некачественной работы устройства;
  • электролитические датчики являются недолговечными, так как через определенный период в них просто ломается электролитический элемент, который постоянно нужно будет менять;
  • высокая стоимость некоторых моделей и сложность их монтажа.

Виды

Существует несколько типов датчиков газа:

  • с инфракрасными сенсорами;
  • на полупроводниковой основе;
  • с электрохимической методикой определения.

Теперь скажем о каждой категории подробнее.

С инфракрасными датчиками

В качестве анализирующей части здесь используется воздух, что проверяется на наличие в нем СО при помощи излучения инфракрасного типа. Главный элемент, который осуществляет определение уровня газа, – инфракрасный волновой спектр, что производит поглощение угарных токсинов. Также подобный датчик легко может вычислить наличие метана в воздухе и других газов.

Если концентрация газа превышена не слишком сильно, то устройство подает прерывистый звук. Если же она превышена серьезно, то анализатор подает не только звуковой, но и световой сигнал.

Обычно в качестве чувствительной детали в рассматриваемых анализаторах газа используется либо светодиод, либо нить накаливания. Такой датчик тогда будет недисперсионным. В данном случае уровень газа будет анализироваться благодаря применению специальных световых фильтров, которые призваны воспринимать определенный спектр. Минусом таких приборов будет довольно высокая стоимость. Для организации х работы потребуется сеть 220 В, хотя можно найти и модели на батарейках.

На основе полупроводников

Данная категория рассматриваемых устройств работает благодаря процессам химического типа, что возникают между атомами. Обычно активными веществами являются углерод, рутений или олово. Ядовитые элементы определяются при увеличении проводимости воздуха, где они содержатся, что является следствием формирования контакта частей применяемого детектора. После этого осуществляется срабатывание устройства, что отвечает за оповещение превышения содержания газов.

Потом осуществляется взаимодействие между частицами диоксида олова или рутения. Для проведения диффузии упомянутые химэлементы должны нагреваться до 250 градусов.

Если чистый воздух будет иметь практически нулевую проводимость на основе данных оксидов, устройство будет смысл применять лишь при довольно серьезном содержании угарного газа в комнате. Нагрев будет приводить к реакции восстановительно-окислительного типа, где именно угарный газ будет восстановителем. Ее итогом станет увеличение проводимости устройства, замыкание датчиковых контактов и последующее срабатывание тревоги.

Подобное решение дает возможность вести контроль наличия угарного газа в помещении. Напряжение можно определить при помощи угарного газа в воздушных массах. Это происходит при повышении его уровня.

Отметим, что возможны и ложные активации в случаях, когда устройство находится у открытого огня либо у очага возгорания. По этой причине специалисты рекомендуют ставить такие устройства на определенном удалении от приборов нагревательного типа. Подобный датчик имеет основание твердого типа. Оно сделано из полимеров, а корпус выполнен из стали.

Фронтальная часть служит в качестве впускной дырки, куда заходит воздух, в котором есть токсичные вещества. Детектор имеет специальный фильтр-абсорбент, защищающий его от попадания других продуктов горения. Также есть нержавеющая сетка, что задерживает пыль. Под фильтром угольного типа находится чувствительный элемент. Напряжение идет лишь на клеммы, сделанные из металла.

Подобные датчики считаются наиболее эффективными для обнаружения концентрации угарного газа из-за небольших размеров и минимального энергопотребления.

С электрохимическим методом определения

Они также отличаются малым уровнем энергопотребления по причине отсутствия нагревательного элемента. Чувствительным веществом здесь является электролит в жидком виде. Уже по этой причине оборудование может работать без электросети, а просто на батарейках. Такой прибор выполняет анализ состояния воздуха благодаря окислению вещества, содержащегося в емкости. Веществом обычно выступает или щелочь, или смесь определенных растворов кислот. Второй вариант считается более надежным и долговечным.

Суть работы такого прибора заключается в том, что газовые молекулы соприкасаются с электродом устройства, по причине чего происходит химическая окислительная реакция. Электролит узнает напряжение и понимает уровень газа. Чем больше его показатель, тем мощнее будет электролиз. Контролем этого будет заниматься небольшая плата, где прописан определенный уровень наличия газа. Если он будет больше нужного, то датчик начинает работать.

Такие приборы очень редко срабатывают ложно, но в них время от времени следует менять электролит и заправлять заново капсулу гальванического типа.

Рейтинг лучших производителей

Одной из довольно известных компаний, которые выпускают подобные устройства, является немецкая фирма Blaupunkt. Очень интересен ее электрохимический датчик CO-S2. Время его отклика составляет 180 секунд, если концентрация газа будет на показателе 300 PPM. Если она составляет 100 РРМ, то это 10-40 минут, а если 50, то 60-90 минут. Данное устройство может проводить самодиагностику, а также предупреждает пользователя о низком заряде батареи.

Работает данное устройство от 3 обычных батареек и легко может устанавливаться на стене.

«Fibaro Co Sensor» – еще один гаджет, о котором стоит сказать. Он может функционировать самостоятельно либо быть элементом системы так называемого «умного дома». Такой датчик полностью совместим с технологией под названием «Mesh», что позволит осуществлять управление автоматикой домашнего типа. Этот датчик может работать в режиме просмотра защищенного типа со специальным шифрованием типа AES-128.

Довольно неплохие датчики угарного газа делает фирма Ferguson. Например, устройство «SmartHome CO Detector», представляющее собой дымный датчик, который имеет сигнализацию как звуковую, так и световую. Этот элемент являет собой часть механизма умного дома «Freson», но может применяться и отдельно. Управлять гаджетом можно довольно легко с использованием смартфона с использованием приложения «Ferguson Smart».

Такой вариант также поддерживает стандарт под названием ZigBee, что позволяет работать вместе с устройствами Smart от других компаний.

Еще один вариант, о котором следует сказать, имеет название «FireAngel CO-9D». Это гаджет, оснащенный высококачественным сенсором электрохимического тип может улавливать наиболее незначительные колебания уровня СО. Он имеет довольно приятную цену и встроенный термометр. Здесь есть как звуковой, так и световой сигнал, что будет удобно. Работает модель от литиевого аккумулятора.

Также довольно неплохие датчики делают китайские компании, в частности, Xiaomi.

Как выбрать?

Первое, что следует знать – какой конкретно газ вас будет интересовать. Обычно такие модели рассчитаны на обнаружение угарного газа. Но существует немало моделей, которые обнаруживают природный газ, углекислый или пропан. И практически нет моделей, которые могут обнаруживать несколько видов газа сразу. Второй момент, который будет важен при выборе – категория устройства. То есть будет это вариант с инфракрасными датчиками, решение на полупроводниковой основе либо электрохимический анализатор.

Для дома будет наилучшим инфракрасное устройство или вариант на полупроводниковой основе. Не стоит покупать электрохимический датчик, так как он имеет в своем составе химические вещества, которые могут навредить окружающим при неправильной замене или эксплуатации. Третий момент, который также будет важен, – это физические размеры устройства. Оно должно быть таким, чтобы его можно было установить в необходимое место.

Как установить?

Монтаж датчика следует осуществлять там, где может произойти утечка. В современных приборах для этого предусмотрен кронштейн. Именно на него и нужно устанавливать коробок устройства. Его лучше монтировать на высоте чуть ниже потолка на стене.

В ряде стран Европы датчики должны располагаться на потолках, иначе это будет нарушением норм. Но в нашей стране такой автономный датчик обычно монтируется только на стене. Но высота его размещения может быть разной.

Если в вашей квартире есть газовый трубопровод, то детектор следует располагать повыше. Если есть газовый баллон, то низко, неподалеку от пола. В случае утечки природный газ идет вверх, а если он сжиженный, то вниз.

Перед монтажом устройства следует также проверить исправность вытяжки. Если вентиляция работает неправильно, что сначала следует починить ее. Если датчик не автономный, а работает от электрической сети, следует обязательно привлечь специалистов.

Если прибор будет подключен неправильно, то он может работать неисправно либо не работать совсем.

При подборе места для установки крепежа по схеме следует один из датчиков смонтировать в спальне, так как по статистике очень часто отравления людей происходят именно во сне.

Если монтаж прибора осуществляется на кухне, то следует помнить правила, которые содержатся в инструкции. Устройство должно быть расположено в 4-5 метрах от источника тепла. Причиной этого является то, что ряд датчиков реагируют на общую температуру воздуха. Обычно норма должна быть не выше +50 градусов.

Также не следует помещать устройство за жалюзи либо штору, так как это помешает корректной работе прибора. Датчик угарного газа – это необходимый электронный атрибут в любом помещении, где есть источник открытого огня.

О том, как правильно проверить и установить датчики угарного газа, смотрите в следующем видео.

Датчик утечки газа

Пожары и взрывы, которые возникают в результате распространения в окружающей среде различного по происхождению газа, вовсе не редкость. Для предотвращения подобных ситуаций были разработаны специальные устройства – датчики утечки газа.

Датчики определения повышения концентрации газа в воздухе предназначены своевременно обнаруживать утечку и оповещать об этом окружающих. Некоторые модели оснащены специальными механизмами (запорной арматурой), позволяющими быстро принимать меры по перекрытию газа в местах его подачи в помещение.

Самые простые устройства определяют концентрацию одного определенного или нескольких газов, и в случае увеличения предельного его порога подают звуковой сигнал. Они, как правило, представляют собой небольшие переносные модели, которые можно устанавливать в любом предпочтительном месте. Однако они используются исключительно в частных целях для личной безопасности. Рынок полон также промышленных устройств, предназначенных для использования в цехах, на складах и т. д.

Виды датчиков утечки газа.

Условно все датчики утечки газа можно разделить на две группы: проводные и беспроводные.

Исходя из названия категорий, можно сделать вывод о источнике питания устройств. Категория проводных датчиков работает от стандартной электрической сети, беспроводные — от автономного аккумулятора, установленного непосредственно в приборе.

Делятся датчики утечки газа по методу определения концентрации ядовитого вещества в окружающей среде на следующие группы:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Полупроводниковые устройства работают на базе полупроводников и основаны на методе поглощения поверхностью нагретого оксида газа в окружающей среде. Каталитические модели по своей сути представляют усовершенствованную разработку взрывобезопасной лампы. В основе таких приборов лежит горение газа и превращение его в воду и углекислый газ. Инфракрасные датчики определяют концентрацию газа, полосы поглощения которых находятся в диапазоне инфракрасного электромагнитного спектра.

Различают также датчики газа с клапаном и без него. В отдельную категорию можно выделить GSM-устройства.

Особенности проводных и беспроводных датчиков утечки газа.

Как описывалось ранее, все датчики можно условно разделить на две категории: проводные и беспроводные.

Проводные устройства питаются от электрической сети в 220В. Многие считают, что такие модели не безопасны, так как при повышении концентрации газа в окружающей среде заряд может стать причиной взрыва. Подобное мнение ошибочно, так как разработаны устройства специальным образом и соответствующее питание ничем не грозит. Преимуществом проводных датчиков утечки газа является невысокая стоимость самих приборов и их обслуживания. Недостатком является высокое потребление энергии, направленной на обеспечение работоспособности сенсоров.

Беспроводные модели питаются от аккумуляторной батареи, что позволяет использовать их практически в любом месте. Все тоже большое потребление энергии не позволяет изобрести подобные устройства для промышленных помещений и складов. Еще одним недостатком беспроводных моделей является более высокая стоимость.

Краткие характеристики датчиков с клапаном.

Широкое применение получили датчики утечки газа с запорной арматурой или клапаном. При срабатывании чувствительного элемента в устройстве происходит замыкание электрической цепи, благодаря чему передается сигнал на запирание клапана, перекрывающего поступление газа в помещение.

Датчик утечки газа с клапаном

Устанавливаются такие модели, как правило, перед газовыми фильтрами, горелкой, регулятором давления, колонкой, бойлером и прочим газовым оборудованием. Монтаж датчиков с клапаном требует специального вмешательства мастера, который должен врезать запорную арматуру в газовую трубу и проверить работоспособность всех компонентов системы.

Запорная арматура не изнашивается и не требует подключения к электрической сети. Возврат клапана в обратное положение производится ручным способом.

Краткие характеристики датчиков с модулем gsm.

Современные модели датчиков утечки газа оснащаются модулями беспроводной связи, которые позволяют использовать устройства в системе GSM-сигнализации. Сразу после срабатывания определяющего элемента датчик передает сигнал тревоги непосредственно на мобильный номер владельца. Таким образом, можно самостоятельно принять оперативные меры по предотвращению утечки.

Помимо определения утечки газа, используемый GSM-блок может применяться вместе с другими элементами системы безопасности, предоставляет возможность подключать датчики воды, открытия и закрытия дверей, пожарные извещатели и т. д.

Принцип работы датчиков газа.

Как упоминалось ранее, устройства для определения увеличения концентрации газа в окружающей среде подразделяются на три типа:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Чтобы понять их принцип работы, необходимо рассмотреть каждый в отдельности.

В основе каталитических датчиков лежит принцип превращение газа на воду и углекислый газ при его горении. Подобные приборы также относят к типу электрокаталитических.

Их принцип действия заключается в том, что во время прохождения воздушных потоков с увеличенной концентрацией газа через анализатор, начинается горение газа, во время которого происходит изменение сопротивления на платиновой катушке. Вторая катушка с измерительным мостом используется в электрической сети для определения увеличения температуры. При этом, в прямой зависимости находятся измеряемое сопротивление и концентрация частиц газа в воздухе.

Для того, чтобы на катушку не воздействовали внешние факторы, на разных концах цепи располагаются термически согласованные шары, покрытые тонким слоем стекла. Они действуют в качестве компенсатора. Несмотря на то, что пламегаситель немного замедляет реагирование датчика, поступление информации о повышении концентрации поступает уже спустя два-три десятка секунд.

Полупроводниковые датчики по своему принципу удаленно напоминают каталитические. На чувствительный элемент из кремниевой пластины наносится тонкая пленка из окиси металла (используется та же технология, что и при изготовлении схем для матерински плат). Когда на поверхность окиси попадает газ, он поглощается ей и изменяет сопротивление, которое прямо пропорционально концентрации ядовитого вещества в воздухе. Они получили широкое распространение в быту, но в промышленности применяются реже, так как недостаточно точны для определения некоторых газов. Недостатком также является медленное реагирование и длительное восстановление, требуют постоянного контроля со стороны.

Инфракрасные датчики используются в маломощном оборудовании для определения утечки газа промышленного назначения. По сравнению с каталитическими они обладают рядом преимуществ, среди которых быстрый отклик (менее 10 секунд), низкий эксплуатационный расход энергии, упрощенный контроль, минимизация ложных срабатываний. Основан принцип работы таких устройств на поглощении чувствительным элементом пары волн при попадании на него света. Они лежат в инфракрасном диапазоне. Одна из волн является эталонной, вторая – исследуемой. Два пульсирующих источника излучают свет, который проходит через две среды и возвращается назад. Затем детектор сравнивает полученные сигналы и путем вычитания их сил определяет концентрацию газа в окружающей среде.

Места установки.

В зависимости от типа улавливаемого газа, для которого предназначены датчики, различается их расположение в помещении. Так, к примеру, устройства для определения концентрации угарного газа или пропана принято монтировать внизу на стенах или колоннах (на расстоянии 25-30 см от пола), так как масса данных веществ больше чем у воздуха и они скапливаются ниже. С природным газом ситуация противоположная: его масса меньше воздуха и он приподнимается вверх, следовательно, устройства предназначены для монтажа вверху помещения (на расстоянии 25-30 см от потолка).

Места установки датчиков утечки газа

Следует также учитывать еще несколько правил монтажа датчиков утечки газа:

  • Устанавливать приборы определения утечки газа рекомендуется вблизи газового оборудования.
  • Запрещается монтаж непосредственно на газовом оборудовании.
  • Запрещается монтаж в закрытом пространстве, где затруднена циркуляция воздушных потоков.
  • Запрещено устанавливать датчики обнаружения утечки газа около вентиляции, дверей и окон, где циркуляция воздушных потоков превышает предельно допустимую.
  • Запрещено устанавливать датчики определения утечки газа в помещениях, в которых используются аммиак и аэрозоли.

Обслуживание.

Как правило, поставляемые конечному пользователю с завода датчики утечки газа идут откалиброванными и не требуют никаких подготовительных работ во время монтажа. Однако после установки прибора присмотр за ним не прекращается.

Раз в месяц рекомендуется очищать близлежащие области от пыли при помощи пылесоса и не сильно влажной чистой ветоши. Нужно следить, чтоб не повредить чувствительные элементы.

Необходимо регулярно проверять работоспособность чувствительных элементов. Для этого нужно поднести зажигалку к устройству, подать газ и подержать на протяжении нескольких секунд, чтобы газ позволил датчику среагировать на присутствие побудителей. После подачи сигнала нужно убедиться, что сирена тревоги отчетливо слышна в доме или за пределами помещения, если оно расположено отдельно. После рассеивания газа детектор самостоятельно вернется в рабочее состояние.

В случае диагностики датчиков с клапаном после проверки их работоспособности необходимо вручную открыть запорную арматуру.

Датчики утечки газа в квартире: гарантия нашей безопасности

В тех домах, где топливом является природный газ, жить непросто, ведь любая утечка может привести к непоправимым последствиям. Для того, чтобы предотвратить отравление жильцов, возникновение пожара или взрыва, необходимы датчики утечки газа в квартире, они способны сохранить не только имущество, но и жизнь людей. В отличие от человека такие сигнализаторы смогут мгновенно оповестить о надвигающейся угрозе.

Какова функция датчиков утечки газа?

Несмотря на то, что выпускаются разные вариации датчиков, все они имеют одно предназначение — предупреждать о надвигающейся опасности. И в последнее время эти приборы становятся чрезвычайно популярными — как среди жильцов многоквартирных домов, так и у владельцев домов в частном секторе. Используют их и на промышленных предприятиях.

Цена изделий не слишком велика, но все приборы при этом обязаны иметь сертификат качества, потому что их предназначением является перманентный контроль над содержанием нежелательных компонентов в воздухе внутри помещений. Бытовые датчики способны определить наличие в воздухе метана, пропана и угарного газ.

Для квартир главной опасностью являются два из этого перечня: метан, который является основным элементом природного газа, и угарный — монооксид углерода. Последний страшен вдвойне, так как его невозможно распознать ни по цвету, ни по запаху. Мгновенно попадая в кровь, угарный газ часто становится причиной летального исхода.

Виды датчиков-сигнализаторов

Источник питания

Надо сказать, что они бывают и проводными, и беспроводными. Первым датчикам нужна электросеть. В последние приборы необходимо вставить автономный аккумулятор.

Сфера применения

Таких типов существует два: промышленные и бытовые. Приборы для больших площадей имеют достаточно сложную конструкцию. Иногда используются несколько аппаратов, в комплекте с которыми идет и пульт управления, общий для всех.

Датчики для дома не требуют особенно хитроумной системы, потому что в небольших по размерам помещениях нет необходимости определять точное количество присутствующего газа. Поэтому они оснащаются сигнализацией и световым индикатором.

Метод определения опасной концентрации

Тут имеется 3 вида:

  • инфракрасные;
  • каталитические;
  • полупроводниковые.

Несмотря на то, что этот метод детектирования имеет неоспоримые преимущества, сложные инфракрасные (оптические) датчики не слишком популярны. Технология эта основана на разнице максимумов поглощения инфракрасного излучения различными газами. Приборы измеряют и анализируют кривую поглощения ИК излучения.

В каталитических сенсорах используется электролит. Технология основана на процессах окисления. Когда молекулы газа соприкасаются с электродом, прибор подает предупреждающий сигнал.

Полупроводниковые рекомендованы только для применения в быту, так как на больших промышленных предприятиях они не смогут справиться с задачей. Активным веществом в них является олово или углерод: когда происходит контакт с угарным газом, датчик срабатывает.

Есть в продаже и приборы, которые способны контролировать наличие сразу нескольких видов опасной концентрации газов. Если в помещении находится газовое оборудование не в единственном экземпляре, то лучше выбрать данный тип датчиков. Для дома с печным отоплением лучше приобрести модель для определения наличия только угарного газа.

Датчики: беспроводные и проводные

Беспроводные приборы, питающиеся от аккумуляторной батареи, из-за мобильности их можно использовать везде. Но для складов или промышленных предприятий вариант неприемлем, так как  эти приборы потребляют большое количество электроэнергии. Есть и еще один относительный минус — их высокая стоимость.

Минусом проводных устройств так же является большой расход электроэнергии, зато есть и достоинства — невысокая цена и минимальные расходы на обслуживание. Существует мнение, что безопасность их сомнительна, так как повышенная концентрация газа способна привести к взрыву. Однако оно ошибочно: электропитание ничем устройствам не грозит.

Сигнализаторы с клапаном

Такие приборы, оснащенные клапаном или запорной арматурой, пользуются успехом, и не зря. Когда срабатывает чувствительный элемент, вслед за этим электрическая цепь замыкается, тем самым передавая сигнал на запирание клапана, с помощью которого перекрывается поступление газа.

Монтаж запорных элементов датчиков необходимо проводить перед газовым оборудованием, а осуществлять его должен исключительно специалист, так как в газовую трубу придется врезать запорный клапан, а затем необходимо проконтролировать корректную работу данной системы.

Открывается такой клапан рукой, для этого надо лишь отжать красную кнопку. Предусмотрена и возможность его самостоятельного закрытия, в этом случае снимается предохранительный колпак, а затем на верхней части клапана нажимается кнопка.

Установка

Такие работы можно провести самостоятельно, но сначала следует изучить инструкцию, выбрать оптимальное место, а затем провести к нему электропитание. Газоуловитель монтируется на вертикальной поверхности в том месте, где возможна утечка. От газового оборудования он должен быть удален на 4 м.

Остальные правила гласят:

  • расстояние от датчика до горелок и духовок — 1 м;
  • место расположения прибора не должно быть покрыто конденсатом, копотью или жиром;
  • датчик располагают достаточно далеко от окон, форточек, дымохода и вентиляции;
  • соседства с горючими материалами и краской нужно избегать.

Каждый датчик требует крепления на положенной для него высоте, так как все опасные газы скапливаются в разных местах помещения:

  1. Анализатор угарного газа должен находиться на расстоянии 30 см от потолка и в 1,8 м — от пола.
  2. Если нужно установить датчики, определяющие метан или пропан, то отметить для установки надо ту зону, которая от пола и потолка находится в полуметре.
  3. Когда монтируется комбинированный вариант, то от пола отмеряется 30 см, от потолка — 50.

Для монтажа газоанализатора не придется разбирать его корпус, на нем есть отверстие, предназначенное для крепежей (например, гвозди). Отсекателем же обязан заниматься только представитель газовой службы. Соединяется клапан с датчиком согласно инструкции.

Особенности обслуживания приборов

Калибровка датчиков производится прямо на заводе, поэтому никаких манипуляций перед установкой устройства не требуется. Зато ежемесячно необходимо проводить очистку стен около него. Использовать можно или пылесос, или слегка влажную тряпку. Иные варианты запрещены.

Ежегодно проводится метрологическая проверка датчика, ее надо доверять профессионалам — самостоятельные действия не гарантируют сохранность прибора. Если замечены какие-то неполадки, необходимо обратиться в газовую службу.

Датчики утечки газа в квартире можно приобрести как отечественные, так и импортные. Но первый вариант предпочтительнее, потому что в случае поломки ремонт изделия будет достаточно прост.

Познакомьтесь с одним из приборов:

Детектор газа — Gas detector

Детектор газа

Детектор газа представляет собой устройство , которое обнаруживает присутствие газов в зоне, часто , как часть системы безопасности. Этот тип оборудования используется для обнаружения утечки газа или других выбросов и может взаимодействовать с системой управления, поэтому процесс может быть автоматически остановлен. Детектор газа может подавать сигнал тревоги операторам в зоне утечки, давая им возможность уйти. Этот тип устройства важен, потому что есть много газов, которые могут быть вредными для органической жизни, такой как люди или животные.

Детекторы газа могут использоваться для обнаружения горючих , легковоспламеняющихся и токсичных газов, а также недостатка кислорода . Этот тип устройства широко используется в промышленности и может быть обнаружен в различных местах, например, на нефтяных вышках, для контроля производственных процессов и новых технологий, таких как фотоэлектрические . Их можно использовать при тушении пожаров .

Обнаружение утечки газа является процесс идентификации потенциально опасных утечек газа с помощью датчиков . Кроме того, визуальная идентификация может быть сделана с помощью тепловизионной камеры. Эти датчики обычно используют звуковой сигнал, чтобы предупредить людей об обнаружении опасного газа. Воздействие токсичных газов может также происходить при таких операциях, как окраска, фумигация, заправка топлива, строительство, выемка загрязненных почв, работы на свалках, проникновение в замкнутые пространства и т. Д. Общие датчики включают датчики горючих газов, фотоионизационные датчики, инфракрасные точечные датчики , ультразвуковые датчики , электрохимические газовые сенсоры и металлооксидно-полупроводниковые сенсоры (МОП-сенсоры). Совсем недавно стали использоваться датчики инфракрасного изображения. Все эти датчики используются в широком спектре применений и могут быть найдены на промышленных предприятиях, нефтеперерабатывающих заводах, фармацевтическом производстве, фумигационных предприятиях, целлюлозно-бумажных комбинатах, самолетах и ​​судостроительных предприятиях, при производстве опасных материалов, очистных сооружениях, транспортных средствах, воздухе в помещениях проверка качества и дома.

История

Методы обнаружения утечки газа стали проблемой после того, как было обнаружено влияние вредных газов на здоровье человека. До появления современных электронных датчиков методы раннего обнаружения полагались на менее точные детекторы. В течение 19 и начала 20 веков угольщики приносили канарейки в туннели с собой в качестве системы раннего обнаружения опасных для жизни газов, таких как двуокись углерода , окись углерода и метан . Канарейка, обычно очень певчивая птица, перестала бы петь и в конце концов умерла бы, если бы ее не удалили из этих газов, давая сигнал шахтерам быстро покинуть шахту.

Первым детектором газа в индустриальную эпоху была лампа безопасности пламени (или лампа Дэви ), изобретенная сэром Хамфри Дэви (Англия) в 1815 году для обнаружения метана (рудничный газ) в подземных угольных шахтах. Лампа безопасности пламени состояла из масляного пламени, настроенного на определенную высоту на свежем воздухе. Для предотвращения возгорания ламп пламя удерживалось внутри стеклянной гильзы с сетчатым пламегасителем. Высота пламени варьировалась в зависимости от наличия метана (выше) или от недостатка кислорода (ниже). По сей день в некоторых частях мира все еще используются лампы безопасности.

Современная эра обнаружения газов началась в 1926–1927 годах с разработки датчика каталитического горения (LEL) доктором Оливером Джонсоном. Д-р Джонсон был сотрудником Standard Oil Company в Калифорнии (ныне Chevron), он начал исследования и разработку метода обнаружения горючих смесей в воздухе, чтобы предотвратить взрывы в резервуарах для хранения топлива. Демонстрационная модель была разработана в 1926 году и обозначена как Модель A. Первый практический «индикатор электрического пара» начал производство в 1927 году с выпуском модели B.

Первая в мире компания по обнаружению газов Johnson-Williams Instruments (или JW Instruments) была основана в 1928 году в Пало-Альто, Калифорния, доктором Оливером Джонстоном и Филом Уильямсом. JW Instruments признана первой компанией-производителем электроники в Кремниевой долине. В течение следующих 40 лет компания JW Instruments стала пионером многих «первых» в современной эпохе обнаружения газов, включая уменьшение размеров и портативность приборов, разработку портативного детектора кислорода, а также первого комбинированного прибора, который мог обнаруживать как горючие газы / пары, так и а также кислород.

До разработки электронных домашних детекторов окиси углерода в 1980-х и 1990-х годах присутствие окиси углерода обнаруживалось с помощью химически пропитанной бумаги, которая становилась коричневой под воздействием газа. С тех пор было разработано множество электронных технологий и устройств для обнаружения, отслеживания и предупреждения утечки широкого спектра газов.

По мере того, как стоимость и характеристики электронных газовых датчиков улучшались, они были включены в более широкий спектр систем. Их использование в автомобилях изначально предназначалось для контроля выбросов двигателя , но теперь датчики газа также могут использоваться для обеспечения комфорта и безопасности пассажиров. Датчики углекислого газа устанавливаются в зданиях как часть систем вентиляции с регулируемой потребностью . Сложные системы газовых датчиков исследуются для использования в системах медицинской диагностики, мониторинга и лечения, выходящие далеко за рамки их первоначального использования в операционных . Газовые мониторы и сигнализация для угарного газа и других вредных газов становятся все более доступными для офисного и домашнего использования и становятся юридически обязательными в некоторых юрисдикциях.

Первоначально детекторы производились для обнаружения одного газа. Современные устройства могут обнаруживать несколько токсичных или горючих газов или даже их комбинацию. Новые газоанализаторы могут разделять сигналы компонентов сложного аромата для одновременного определения нескольких газов.

Датчики металл-оксид-полупроводник (МОП-сенсоры) были представлены в 1990-х годах. Самый ранний известный МОП-датчик газа был продемонстрирован Г. Сбервелье, Г. Фалья, С. Гроппелли, П. Нелли и А. Каманци в 1990 году. С тех пор МОП-датчики стали важными детекторами газов в окружающей среде.

Типы

Детекторы газа можно классифицировать по механизму работы ( полупроводниковые , окислительные, каталитические, фотоионизационные, инфракрасные и т. Д.). Детекторы газа выпускаются в двух основных форм-факторах: портативные устройства и стационарные детекторы газа.

Переносные детекторы используются для мониторинга атмосферы вокруг персонала, их можно носить в руках, носить на одежде или на поясе / привязи. Эти газоанализаторы обычно работают от батарей. Они передают предупреждения с помощью звуковых и видимых сигналов, таких как сигналы тревоги и мигающие огни, при обнаружении опасных уровней паров газа.

Детекторы газа фиксированного типа могут использоваться для обнаружения одного или нескольких типов газов. Детекторы фиксированного типа обычно устанавливаются рядом с технологической зоной завода или диспетчерской, или в зоне, которая должна быть защищена, например, в жилой спальне. Как правило, промышленные датчики устанавливаются на конструкциях из мягкой стали фиксированного типа, а кабель соединяет датчики с системой SCADA для непрерывного мониторинга. Блокировку отключения можно активировать в аварийной ситуации.

Электрохимический

Электрохимические газовые детекторы работают, позволяя газам диффундировать через пористую мембрану к электроду, где он химически окисляется или восстанавливается . Величина производимого тока определяется степенью окисления газа на электроде, что указывает на концентрацию газа. Производители могут настроить электрохимические детекторы газа, изменив пористый барьер, чтобы обеспечить обнаружение определенного диапазона концентрации газа. Кроме того, поскольку диффузионный барьер является физическим / механическим барьером, детектор имел тенденцию быть более стабильным и надежным в течение всего срока службы сенсора и, следовательно, требовал меньшего обслуживания, чем другие ранние технологии детекторов.

Однако датчики подвержены воздействию коррозионных элементов или химического загрязнения и могут прослужить всего 1-2 года, прежде чем потребуется замена. Электрохимические детекторы газа используются в самых разных средах, таких как нефтеперерабатывающие заводы, газовые турбины, химические заводы, подземные хранилища газа и многое другое.

Каталитический шарик (пеллистор)

Датчики с каталитическими шариками обычно используются для измерения горючих газов, которые представляют опасность взрыва, когда их концентрации находятся между нижним пределом взрыва (LEL) и верхним пределом взрыва (UEL). Активные и контрольные шарики, содержащие катушки из платиновой проволоки, расположены на противоположных сторонах мостовой схемы Уитстона и электрически нагреваются до нескольких сотен градусов по Цельсию. Активный шарик содержит катализатор, который позволяет горючим соединениям окисляться, тем самым нагревая шарик еще больше и изменение его электрического сопротивления. Результирующая разница напряжений между активными и пассивными шариками пропорциональна концентрации всех присутствующих горючих газов и паров. Отобранный газ поступает в датчик через спеченную металлическую фритту, которая обеспечивает барьер для предотвращения взрыва, когда прибор переносится в атмосферу, содержащую горючие газы. Пеллисторы измеряют практически все горючие газы, но они более чувствительны к молекулам меньшего размера, которые быстрее диффундируют через агломерат. Диапазон измеряемых концентраций обычно составляет от нескольких сотен частей на миллион до нескольких объемных процентов. Такие датчики недороги и надежны, но для тестирования требуется как минимум несколько процентов кислорода в атмосфере, и они могут быть отравлены или ингибированы такими соединениями, как силиконы, минеральные кислоты, хлорированные органические соединения и соединения серы.

Фотоионизация

В фотоионизационных детекторах (ФИД) используется УФ-лампа с высокой энергией фотонов для ионизации химических веществ в отбираемом газе. Если соединение имеет энергию ионизации ниже, чем у фотонов лампы, электрон будет выброшен, и результирующий ток пропорционален концентрации соединения. Обычные энергии фотонов лампы включают 10,0 эВ, 10,6 эВ и 11,7 эВ; стандартная лампа на 10,6 эВ служит годами, тогда как лампа на 11,7 эВ обычно служит всего несколько месяцев и используется только тогда, когда другой вариант недоступен. Широкий спектр соединений может быть обнаружен на уровнях от нескольких частей на миллиард до нескольких тысяч частей на миллион. Обнаруживаемые классы соединений в порядке уменьшения чувствительности включают: ароматические соединения и алкилйодиды; олефины, соединения серы, амины, кетоны, простые эфиры, алкилбромиды и силикатные сложные эфиры; органические сложные эфиры, спирты, альдегиды и алканы; h3S, Nh4, Ph4 и органические кислоты. Нет реакции на стандартные компоненты воздуха или минеральные кислоты. Основными преимуществами ФИД являются их превосходная чувствительность и простота использования; Основное ограничение заключается в том, что измерения не зависят от соединения. Недавно были введены ФИД с трубками предварительной очистки, которые повышают специфичность для таких соединений, как бензол или бутадиен. Фиксированные, переносные и миниатюрные ФИД с зажимом для одежды широко используются для промышленной гигиены, защиты от вредных веществ и мониторинга окружающей среды.

Инфракрасная точка

Инфракрасные (ИК) точечные датчики используют излучение, проходящее через известный объем газа; энергия сенсорного луча поглощается на определенных длинах волн, в зависимости от свойств конкретного газа. Например, окись углерода поглощает волны длиной около 4,2-4,5 мкм. Энергия на этой длине волны сравнивается с длиной волны вне диапазона поглощения; разница в энергии между этими двумя длинами волн пропорциональна концентрации присутствующего газа.

Этот тип датчика выгоден тем, что его не нужно помещать в газ, чтобы обнаружить его, и он может использоваться для дистанционного зондирования . Инфракрасные точечные датчики могут использоваться для обнаружения углеводородов и других инфракрасных активных газов, таких как водяной пар и диоксид углерода . Инфракрасные датчики обычно используются на очистных сооружениях, нефтеперерабатывающих заводах, газовых турбинах, химических заводах и других объектах, где присутствуют горючие газы и существует возможность взрыва. Возможность дистанционного зондирования позволяет контролировать большие объемы пространства.

Выбросы двигателей — еще одна область, в которой исследуются ИК-датчики. Датчик обнаружит высокий уровень окиси углерода или других аномальных газов в выхлопных газах автомобиля и даже будет интегрирован с электронными системами автомобиля для уведомления водителей.

Инфракрасное изображение

Инфракрасные датчики изображения включают в себя активные и пассивные системы. Для активного зондирования датчики инфракрасного изображения обычно сканируют лазер через поле обзора сцены и ищут отраженный свет на длине волны линии поглощения определенного целевого газа. Пассивные инфракрасные датчики изображения измеряют спектральные изменения в каждом пикселе изображения и ищут определенные спектральные сигнатуры , указывающие на присутствие целевых газов. Типы соединений, которые могут быть отображены, такие же, как и те, которые могут быть обнаружены с помощью точечных инфракрасных детекторов, но изображения могут быть полезны при идентификации источника газа.

Полупроводник

Полупроводниковые датчики, также известные как датчики металл-оксид-полупроводник (МОП-датчики), обнаруживают газы с помощью химической реакции, которая происходит, когда газ входит в прямой контакт с датчиком. Диоксид олова является наиболее распространенным материалом, используемым в полупроводниковых датчиках, и электрическое сопротивление в датчике уменьшается, когда он вступает в контакт с контролируемым газом. Сопротивление диоксида олова обычно составляет около 50 кОм на воздухе, но может упасть до около 3,5 кОм в присутствии 1% метана. Это изменение сопротивления используется для расчета концентрации газа. Полупроводниковые датчики обычно используются для обнаружения водорода, кислорода, паров спирта и вредных газов, таких как окись углерода. Одно из наиболее распространенных применений полупроводниковых датчиков — датчики угарного газа. Они также используются в алкотестерах . Поскольку датчик должен контактировать с газом, чтобы его обнаружить, полупроводниковые датчики работают на меньшем расстоянии, чем инфракрасные точечные или ультразвуковые датчики.

МОП-датчики могут обнаруживать различные газы, такие как окись углерода, диоксид серы , сероводород и аммиак . С 1990-х годов МОП-сенсоры стали важными детекторами газов в окружающей среде.

Ультразвуковой

Ультразвуковые детекторы утечки газа сами по себе не являются детекторами газа. Они обнаруживают акустическую эмиссию, создаваемую при расширении сжатого газа в зоне низкого давления через небольшое отверстие (утечка). Они используют акустические датчики для обнаружения изменений фонового шума окружающей среды. Поскольку большинство утечек газа под высоким давлением генерируют звук в ультразвуковом диапазоне от 25 кГц до 10 МГц, датчики могут легко отличить эти частоты от фонового акустического шума, который возникает в слышимом диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Затем ультразвуковой детектор утечки газа подает сигнал тревоги при отклонении ультразвукового сигнала от нормального фонового шума. Ультразвуковые детекторы утечки газа не могут измерять концентрацию газа, но устройство способно определять скорость утечки выходящего газа, поскольку уровень ультразвукового звука зависит от давления газа и размера утечки.

Ультразвуковые детекторы газа в основном используются для дистанционного зондирования на открытом воздухе, где погодные условия могут легко рассеивать выходящий газ, прежде чем он достигнет детекторов утечки, которые требуют контакта с газом для его обнаружения и подачи сигнала тревоги. Эти детекторы обычно находятся на морских и береговых нефтегазовых платформах, газовых компрессорных и измерительных станциях, газотурбинных электростанциях и других объектах, на которых размещается множество наружных трубопроводов.

Голографический

Голографические датчики газа используют отражение света для обнаружения изменений в матрице полимерной пленки, содержащей голограмму. Поскольку голограммы отражают свет с определенными длинами волн, изменение их состава может вызвать красочное отражение, указывающее на присутствие молекулы газа. Однако голографические датчики требуют источников освещения, таких как белый свет или лазеры , а также наблюдателя или ПЗС- детектора.

Калибровка

Все газоанализаторы необходимо калибровать по графику. Из двух форм-факторов газоанализаторов портативные необходимо чаще калибровать из-за регулярных изменений окружающей среды. Типичный график калибровки для фиксированной системы может быть ежеквартальным, двухгодичным или даже ежегодно с более надежными устройствами. Типичный график калибровки портативного газоанализатора представляет собой ежедневное «ударное испытание», сопровождаемое ежемесячной калибровкой. Почти для каждого портативного газоанализатора требуется специальный калибровочный газ, доступный у производителя. В США Управление по охране труда (OSHA) может устанавливать минимальные стандарты для периодической повторной калибровки.

Вызов (удар) тест

Поскольку детектор газа используется для обеспечения безопасности сотрудников / рабочих, очень важно убедиться, что он работает в соответствии со спецификациями производителя. В австралийских стандартах указано, что лицу, работающему с любым детектором газа, настоятельно рекомендуется ежедневно проверять его работоспособность и что он обслуживается и используется в соответствии с инструкциями и предупреждениями производителя.

Контрольный тест должен состоять из воздействия на газоанализатор газа известной концентрации, чтобы убедиться, что газовый детектор среагирует и что сработают звуковые и визуальные сигналы тревоги. Также важно осмотреть газоанализатор на предмет случайных или преднамеренных повреждений, убедившись, что корпус и винты не повреждены, чтобы предотвратить попадание жидкости, и что фильтр чистый, все это может повлиять на работу газового детектора. Базовый набор для калибровки или контрольного теста будет состоять из калибровочного газа / регулятора / калибровочной крышки и шланга (обычно поставляются с детектором газа) и чемодана для хранения и транспортировки. Поскольку 1 из каждых 2500 непроверенных приборов не реагирует на опасную концентрацию газа, многие крупные предприятия используют автоматизированные испытательные / калибровочные станции для ударных испытаний и ежедневно калибруют свои газоанализаторы.

Концентрация кислорода

Газоанализаторы дефицита кислорода используются для обеспечения безопасности сотрудников и персонала. Криогенные вещества, такие как жидкий азот (LN2), жидкий гелий (He) и жидкий аргон (Ar), инертны и могут вытеснять кислород (O 2 ) в замкнутом пространстве при наличии утечки. Быстрое снижение уровня кислорода может создать очень опасную среду для сотрудников, которые могут не заметить эту проблему, прежде чем внезапно потеряют сознание. Имея это в виду, важно иметь газоанализатор кислорода при наличии криогенных средств. Лаборатории, кабинеты МРТ , поставщики фармацевтических, полупроводниковых и криогенных материалов являются типичными пользователями кислородных мониторов.

Доля кислорода в дыхательном газе измеряется электрогальваническими датчиками кислорода . Их можно использовать отдельно, например, для определения доли кислорода в смеси найтрокса, используемой при подводном плавании с аквалангом , или как часть контура обратной связи, который поддерживает постоянное парциальное давление кислорода в ребризере .

Углеводороды и летучие органические соединения

Обнаружение углеводородов может быть основано на свойствах смешивания газообразных углеводородов или других летучих органических соединений (ЛОС) и чувствительного материала, встроенного в датчик. Селективность и чувствительность зависят от молекулярной структуры ЛОС и концентрации; однако создать селективный датчик для одного ЛОС сложно. Многие датчики ЛОС обнаруживают, используя метод топливных элементов .

ЛОС в окружающей среде или определенных атмосферах можно обнаружить на основе различных принципов и взаимодействий между органическими соединениями и компонентами датчика. Существуют электронные устройства, которые могут определять концентрации ppm, несмотря на то, что они не являются особенно избирательными. Другие могут с разумной точностью прогнозировать молекулярную структуру летучих органических соединений в окружающей среде или замкнутой атмосфере и могут использоваться в качестве точных мониторов химических отпечатков пальцев, а также в качестве устройств для мониторинга состояния здоровья.

Методы твердофазной микроэкстракции ( ТФМЭ ) используются для сбора ЛОС в низких концентрациях для анализа.

Методы масс-спектрометрии с прямым впрыском часто используются для быстрого обнаружения и точного количественного определения ЛОС. PTR-MS — один из методов, наиболее широко используемых для онлайн-анализа биогенных и антропогенных ЛОС. Сообщалось, что последние приборы PTR-MS, основанные на времяпролетной масс-спектрометрии , достигают пределов обнаружения 20 pptv через 100 мс и 750 ppqv после 1 мин измерения (интегрирования сигнала). Разрешение по массе этих устройств находится между 7000 и 10500 м / Δm, таким образом , можно выделить наиболее распространенные изобарические ЛОСА и количественно их независимо друг от друга.

Соображения по обнаружению углеводородных газов / контроль рисков

  • Метан легче воздуха (возможность скопления под кровлей)
  • Этан немного тяжелее воздуха (возможность скопления на уровне земли / ям)
  • Пропан тяжелее воздуха (возможность скопления на уровне земли / ямах)
  • Бутан тяжелее воздуха (возможность скопления на уровне земли / ямах)

Аммиак

Газообразный аммиак постоянно контролируется в промышленных холодильных процессах и процессах биологического разложения, включая выдыхаемый воздух. В зависимости от требуемой чувствительности используются различные типы сенсоров (например, пламенно-ионизационный детектор , полупроводниковые, электрохимические, фотонные мембраны). Детекторы обычно работают около нижнего предела воздействия 25 частей на миллион; однако для обнаружения аммиака в целях промышленной безопасности требуется постоянный мониторинг при превышении предела смертельного исхода 0,1%.

Горючие

Другой

Бытовая безопасность

Существует несколько различных датчиков, которые можно установить для обнаружения опасных газов в жилом помещении. Окись углерода — очень опасный, но бесцветный газ без запаха, затрудняющий его обнаружение людьми. Детекторы окиси углерода можно купить примерно за 20–60 долларов США. Многие местные юрисдикции в Соединенных Штатах теперь требуют установки детекторов окиси углерода в дополнение к детекторам дыма в жилых домах.

Переносные детекторы горючего газа можно использовать для отслеживания утечек из трубопроводов природного газа, баллонов с пропаном, баллонов с бутаном или любого другого горючего газа. Эти датчики можно приобрести за 35–100 долларов США.

Исследование

Европейское сообщество поддержало исследование под названием MINIGAS, которое координировалось Техническим исследовательским центром Финляндии VTT. Этот исследовательский проект направлен на разработку новых типов датчиков газа на основе фотоники и поддержку создания более мелких приборов с такой же или более высокой скоростью и чувствительностью, чем обычные газовые детекторы лабораторного класса.

Производители

Смотрите также

Ссылки

  • Брейер, У., Беккер, У., Депрез, Дж., Дроп, Э, Шмаух, Х. (1979) Патент США 4141800: Электрохимический газовый детектор и способ его использования. Получено 27 февраля 2010 г. с сайта http://www.freepatentsonline.com/4141800.html.
  • Муда, Р. (2009). «Моделирование и измерение выбросов углекислого газа в выхлопных газах с помощью оптоволоконного точечного датчика среднего инфракрасного диапазона». Журнал оптики A: Чистая и прикладная оптика . 11 (1): 054013. DOI : 10,1088 / 1464-4258 / 11/5/054013 .
  • Датчик Фигаро. (2003). Общие сведения о датчиках TGS. Получено 28 февраля 2010 г. с сайта http://www.figarosensor.com/products/general.pdf.
  • Витц, Э (1995). «Полупроводниковые газовые датчики , как детекторы GC и„алкометр “ ». Журнал химического образования . 72 (10): 920. DOI : 10.1021 / ed072p920 .

внешняя ссылка

Сигнализаторы утечки бытового газа пропана в квартире

Утечка газа сигнализатор – это прибор, который выполняет функции оповещения о повышенной концентрации газа в воздухе в результате утечки газа. Сегодня сигнализатор пользуется большим спросом у населения потому что последствия газовой утечки могут быть катастрофическими.

RGDCO0MP1

Стационарный сигнализатор загазованности на угарный газ (СО). Возможность подключения внешнего сенсора…

RGW032

Блок контроля и управления с ЖК дисплеем для 32-х внешних сенсоров на метан (Ch5) и угарный газ (CO)…

RGDME5MP1 NA20

Бытовой комплект для обнаружения утечек сжиженного газа состоит из сигнализатора RGDGP5MP1 Beagle и газового…

Типы газовых сигнализаторов

Классификация датчиков утечки теплоносителя осуществляется в зависимости от вида вещества, наличие которого предстоит определять в воздухе:

  • природный;
  • углекислый;
  • угарный.

Универсального прибора для определения концентрации вещества в воздухе не существует, поскольку каждый вид газа обладает уникальными свойствами. Для каждого типа газа нужно выбирать предназначенный для его определения прибор.

Для своевременного обнаружения утечки газа для дома или для квартиры достаточно установки бытового датчика. Это самый простой вид устройств, который способен обнаружить превышение концентрации пропана или метана в воздухе и подать звуковой сигнал тревоги. Устройство выглядит компактно, поэтому его легко можно перемещать и устанавливать в любом удобном месте.

Если возникла необходимость установить подобный сигнализатор на предприятиях, в складских помещениях и производствах, необходимо выбирать приборы промышленного класса.

Классификация бытовых сигнализаторов

На сайте www.kipa.ru или www.seitron.ru представлен широкий выбор бытовых устройств, отличающихся друг от друга по цене, принципу работы и действия. Предлагаем ознакомиться с основными типами классификации:

1. По типу источника питания:

а) проводные;

б) беспроводные.

Работу проводных устройств обеспечивает электрическая сеть. Беспроводные сигнализаторы более универсальны, компактны, поскольку могут быть установлены в любом месте, независимо от наличия поблизости электрической розетки, работают по WiFi.

2. В зависимости от методики определения концентрации вещества в воздухе:

а) полупроводниковые;

б) каталитические;

в) инфракрасные.

Полупроводниковые устройства работают благодаря чувствительному элементу, покрытому окисью металла, который располагается на поверхности

прибора. Элемент поглощает вещество, в результате чего происходит изменение сопротивления полупроводника.

Каталитические датчики измеряют прямое соотношение в воздухе сопротивления и концентрации вещества. Через анализатор пропускается воздушный поток с завышенным показателем количества газа, который возгорается и изменяет сопротивление на платиновой катушке. Измерительный мост второй катушки определяет значительное повышение температуры.

Работа инфракрасных датчиков осуществляется благодаря поглощению чувствительным элементом в инфракрасном диапазоне эталонной и исследуемой волны. Два световых источника излучают свет, который проходит сквозь две среды. Детектор исследует полученные сигналы и определяет уровень концентрации в воздухе вещества.

3. По наличию клапана. Прибор может иметь дополнительный клапан, перекрывающий подачу газа в момент определения утечки. При срабатываении сигнализатора загазованности он отключает газовый клапан при помощи встроенного реле. Для этого при выборе сигнализатора загазованности необходимо выбирать его комплектно с газовым клапаном. В номенклатуре завода производителя Seitron есть очень широкий спектр таких моделей. От бытовых серий типа RGD, до многоканальных систем контроля загазованномти типа RGW32, RGY итд.

Рекомендации по установке сигнализатора утечки газа

Специалисты рекомендуют устанавливать прибор не дальше, чем 1,5 метра от газовой колонки. Если в помещении установлена система охранной сигнализации, выход датчика может подключаться к ее шлейфу. Утечка газа сигнализатор может подключаться к электроклапану подачи энергоносителя.

Признаки и симптомы утечки газа

При правильной установке и использовании природный газ безопасен и удобен. Но утечки газа могут произойти. Эти утечки могут вызывать физические симптомы, а в некоторых случаях газ может вызывать отравление угарным газом у людей и животных.

По данным Американской газовой ассоциации, более 73 миллионов жилых, коммерческих и промышленных помещений в США используют природный газ. Он легко воспламеняется, а утечка газа увеличивает риск возгорания и взрыва.

Если люди подозревают утечку газа, важно, чтобы они немедленно покинули территорию и позвонили 911, в местную пожарную часть или на линию экстренной помощи коммунальной компании.

Из этой статьи вы узнаете о признаках и симптомах утечки газа и о том, что делать, если утечка газа произошла в доме.

Небольшие утечки газа могут не иметь запаха или других физических признаков. Однако при утечке газа в доме человек может заметить:

  • запах серы или тухлых яиц
  • шипящий или свистящий звук возле газопровода
  • белое облако или облако пыли возле газопровода
  • пузырьки в воде
  • повреждена газовая труба
  • мертвые комнатные растения

Кроме того, счета за газ могут быть выше обычных, так как газ будет выходить из газовых линий или приборов в дом.

Уменьшение количества кислорода в воздухе вызывает симптомы утечки газа. К ним могут относиться:

  • затруднение дыхания
  • головокружение
  • усталость или сонливость
  • чувство головокружения
  • симптомы гриппа
  • головные боли
  • раздражение глаз и горла
  • изменения настроения, включая депрессию
  • тошноту
  • кровотечение из носа
  • боли в груди
  • бледность кожи или образование пузырей после прямого контакта с газом
  • снижение аппетита
  • звон в ушах

У домашних животных, вероятно, также появятся симптомы в случае утечки газа.Владельцы домашних животных должны обращать внимание на следующие признаки:

  • затрудненное дыхание
  • изменения настроения или поведения
  • дезориентация
  • летаргия
  • потеря аппетита
  • боль в горле
  • красные или слезящиеся глаза
  • рвота

Очень высокая уровни газа могут вызвать потерю сознания или даже смерть домашних животных.

Поделиться на PinterestСимптомы отравления угарным газом могут включать головные боли и усталость.

Отравление оксидом углерода (CO) может вызвать симптомы, аналогичные симптомам утечки газа.Окись углерода выделяется при неполном сгорании газа.

Воздействие CO может быть смертельным и требует неотложной медицинской помощи. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), 5149 человек умерли от непреднамеренного отравления угарным газом в США в период с 1999 по 2010 год.

Симптомы отравления угарным газом могут включать:

  • боль в животе
  • боль в груди
  • головокружение
  • утомляемость
  • головные боли
  • потеря мышечного контроля
  • тошнота
  • розовая кожа и ярко-красные губы

В случае утечки газа жизненно важно сделать следующее:

  • обеспечить всех людей и домашних животных немедленно эвакуируются из дома
  • Оставьте двери открытыми и немедленно звоните 911, в местную пожарную службу или по номеру службы экстренной помощи коммунального предприятия
  • не звоните из дома, так как это действие может привести к возгоранию газа

Симптомы утечки газа как у людей, так и у животных требуют лечения.В случае серьезных симптомов следует вызвать скорую помощь или обратиться непосредственно в отделение неотложной помощи больницы.

Если есть подозрение на утечку газа, но не подтвержденное, они должны сделать следующее:

  • Обратите внимание на симптомы при входе в дом или выходе из него. Симптомы, которые возвращаются при входе в дом, могут указывать на утечку газа, отравление угарным газом или другое загрязнение воздуха, например плесень.
  • При появлении легкого запаха газа немедленно выключите контрольную лампу газа.Откройте все окна и позвоните в коммунальное предприятие снаружи дома. Скорее всего, они попросят сертифицированного инспектора оценить ситуацию.

В случае утечки газа или подозрения на утечку газа НИКОГДА:

  • не используйте телефон в доме
  • ищите источник утечки
  • пытайтесь устранить утечку
  • включить свет или бытовую технику или выключить
  • использовать зажигалки, свечи, спички или другие источники воспламенения
  • держать двери и окна закрытыми
  • не сообщать о ситуации

Утечка газа обычно подтверждается сертифицированным инспектором с помощью устройства, называемого настроенный электронный газоанализатор.Инспектор также проверит оборудование и внешние газовые линии на предмет неисправностей и утечек.

После того, как утечка была обнаружена и устранена, необходимо:

  • дождаться официального уведомления о том, что можно безопасно вернуться в дом
  • воздух из дома, прежде чем вернуться внутрь
  • установить сигнализаторы угарного газа

Симптомы утечки газа обычно не влияют на здоровье, если воздействие было низким и утечка была устранена быстро. Однако длительное воздействие может привести к сохранению физических симптомов, таких как:

  • депрессия
  • другие проблемы, связанные с настроением
  • проблемы с дыханием

Таким образом, после утечки газа необходимо проконсультироваться с врачом. , особенно если человек замечает отдаленные последствия.Симптомы могут улучшиться или исчезнуть при правильном лечении.

Поделиться на PinterestЗаказать, что газовые приборы и трубопроводы должны регулярно проверяться профессионалом.

Большинство утечек газа можно предотвратить, выполнив следующие действия:

Будьте в курсе

Люди должны узнавать о симптомах и признаках утечки газа и не забывать рассказывать членам семьи и детям о безопасности природного газа.

Каждый в доме должен знать, что делать, если есть подозрение или подтверждение утечки газа.

График регулярных проверок

Убедитесь, что все газовые приборы и газопроводы ежегодно проверяются сертифицированным инспектором. Эта услуга обычно бесплатна.

Сертифицированный специалист также должен проверять печи, дымоходы, дымоходы и вентиляционные отверстия.

Обеспечьте соответствующую вентиляцию.

Зоны вокруг газовых приборов и газового оборудования должны быть свободными. Это необходимо для предотвращения скопления природного газа в этих областях.

Также полезно и полезно регулярно проветривать дом.

Установите детекторы угарного газа

Эти устройства выглядят как дымовые извещатели и издают громкий звук при обнаружении окиси углерода. Детектор должен быть на каждом этаже дома и во всех спальнях.

Держите на месте огнетушитель

Утечки газа легко воспламеняются, а природный газ может воспламениться от искры или даже при телефонных звонках. Быстро реагируйте на возгорание в доме, располагая по крайней мере одним универсальным огнетушителем.

Хранилище химикатов

Все легковоспламеняющиеся материалы и бытовую химию, такие как моющие средства и краски, следует хранить вдали от газовых приборов и газопроводов.

Утечки природного газа вызывают физические признаки и симптомы как у людей, так и у животных. Хотя эти утечки случаются редко, продолжающееся воздействие природного газа может быть опасным и иметь долгосрочные последствия.

Важно, чтобы люди были осведомлены о безопасности природного газа и знали о признаках утечки газа и отравления оксидом углерода.

Можно предпринять множество шагов для предотвращения утечек газа и их осложнений, включая планирование ежегодных проверок и установку детекторов окиси углерода.

Проект с принципиальной схемой и кодом

Хотя сжиженный нефтяной газ является важной потребностью каждого домашнего хозяйства, его утечка может привести к катастрофе. Чтобы предупредить об утечке сжиженного нефтяного газа и предотвратить любые несчастные случаи, существуют различные продукты для обнаружения утечки. Здесь мы разработали сигнализацию детектора LPG на базе Arduino. Если происходит утечка газа, эта система обнаруживает ее и подает сигнал тревоги, включив зуммер, подключенный к цепи.Эту систему легко построить, и любой, кто имеет некоторые знания в области электроники и программирования, может ее создать.

Мы использовали модуль датчика газа LPG для обнаружения газа LPG. Когда происходит утечка газа LPG, он дает ВЫСОКИЙ импульс на своем выводе DO, и arduino непрерывно считывает его вывод DO. Когда Arduino получает ВЫСОКИЙ импульс от газового модуля сжиженного нефтяного газа, он показывает сообщение «Предупреждение об утечке сжиженного нефтяного газа» на ЖК-дисплее 16×2 и активирует зуммер, который издает звуковой сигнал снова и снова, пока модуль детектора газа не перестанет определять газ в окружающей среде.Когда модуль детектора сжиженного нефтяного газа подает НИЗКИЙ импульс на Arduino, на ЖК-дисплее отображается сообщение «Нет утечки газа сжиженного нефтяного газа».

Используемые компоненты

  1. Arduino Pro Mini
  2. Модуль датчика газа LPG
  3. Зуммер
  4. BC 547 Транзистор
  5. 16×2 ЖК-дисплей
  6. 1К резистор
  7. Хлебная доска
  8. аккумулятор 9 вольт
  9. Соединительные провода

Модуль датчика сжиженного нефтяного газа

Этот модуль содержит датчик MQ3, который фактически определяет сжиженный газ, компаратор (LM393) для сравнения выходного напряжения MQ3 с опорным напряжением.Он дает ВЫСОКИЙ выход при обнаружении сжиженного нефтяного газа. Потенциометр также используется для контроля чувствительности обнаружения газа. Этот модуль очень легко взаимодействует с микроконтроллерами и Arduino и легко доступен на рынке под названием «Модуль датчика газа LPG». Мы также можем построить его, используя LM358 или LM393 и MQ3.

Принципиальная схема и описание

Как показано на схематической диаграмме выше, он содержит плату Arduino, модуль датчика сжиженного нефтяного газа, зуммер и ЖК-модуль 16×2.Arduino контролирует весь процесс этой системы, например считывание выходных данных модуля датчика газа LPG, отправку сообщения на ЖК-дисплей и активацию зуммера. Чувствительность этого сенсорного модуля можно установить с помощью встроенного на него потенциометра.

Вывод DO модуля датчика газа

LPG напрямую подключен к выводу 18 (A4) Arduino, а Vcc и GND подключены к Vcc и GND на Arduino. Модуль датчика сжиженного нефтяного газа состоит из датчика MQ3, который обнаруживает сжиженный газ . Этот датчик MQ3 имеет внутри нагреватель, которому требуется некоторое количество нагревателя для нагрева, и подготовка к обнаружению сжиженного нефтяного газа может занять до 15 минут.И схема компаратора используется для преобразования аналогового выхода MQ3 в цифровой. ЖК-дисплей 16×2 подключен к Arduino в 4-битном режиме. Управляющий штырь RS, RW и En напрямую подключены к контактам 2, GND и 3 Arduino. А контакты данных D0-D7 подключены к 4, 5, 6, 7 Arduino. Зуммер подключен к контакту 13 Arduino через транзистор NPN BC547, имеющий на базе резистор 1 кОм.

Описание программы

При программировании мы использовали функцию цифрового чтения для считывания выходных данных модуля датчика газа сжиженного нефтяного газа, а затем выполняли операции в соответствии с входными данными.

Для тестирования этого проекта мы использовали прикуриватель, содержащий сжиженный нефтяной газ.

Принципы обнаружения газов

Honeywell Analytics — ведущий в мире производитель систем обнаружения горючих, токсичных газов и кислорода, объединивший почти 200-летний коллективный опыт в разработке и создании некоторых из самых инновационных продуктов для обнаружения газов. Решения Honeywell Analytics для обнаружения газов, подходящие для промышленных, коммерческих и бытовых применений, где люди могут подвергаться воздействию воспламеняющихся, токсичных газов или газов с дефицитом кислорода, доступны в различных фиксированных и переносных диапазонах.

Основные направления деятельности компании заключаются в разработке, разработке и производстве электрохимических, каталитических датчиков, датчиков на бумажной ленте и инфракрасных датчиков. Обладая высокой приверженностью исследованиям и разработкам, компания предлагает решения для все более сложных приложений обнаружения и мониторинга газов.

Lumidor и Neotronics — это портативные линейки компании, которые включают инструменты с одноразовыми мультигазовыми картриджами и средствами автоматической калибровки; Стационарные и надежные детекторы Sieger имеют решающее значение для мониторинга газа в экстремальных условиях, например, в морской и морской промышленности; MDA Scientific — это ведущее фиксированное решение для полупроводниковой промышленности, отслеживающее низкие уровни высокотоксичных газов, а Zareba, новейшее семейство детекторов Honeywell Analytics, обеспечивает простое, удобное и экономичное соблюдение норм охраны труда и здоровья на коммерческих и промышленных объектах.

Успех и влияние этих брендов очевидны в том, что они стали столь же тесно связаны со стандартными отраслевыми процессами, как и с продуктами, которые они представляют — например, помещения MDA обычно используются на предприятиях по производству полупроводников, а Sieger так часто используется на морских объектах. нефтяные платформы это стало сокращенным термином для описания технологии обнаружения газа.

Успех Honeywell Analytics — это наследие инноваций и развития технологий обнаружения газов.Отвечает за ряд первых отраслевых разработок, которые определили и изменили теорию, практику и язык индустрии обнаружения газов. Среди заметных нововведений — оригинальный каталитический шарик Siegistor, разработка оптической точки и технологии инфракрасного обнаружения газа на открытом пути, картридж с бумажной лентой Chemcasette. и первое в мире автоматизированное предприятие по производству электрохимических ячеек.

Стремление Honeywell Analytics к совершенству отражается в нашей приверженности передовой практике в отношениях с клиентами.Благодаря согласованному, унифицированному подходу ко всем аспектам отношений с клиентами и обслуживания, все запросы, продажи, обслуживание и техническая поддержка обрабатываются двумя бизнес-центрами клиентов, расположенными в Устере, Швейцария и Санрайз, Флорида, что гарантирует нашим клиентам получение высокого уровня совет и поддержку, которых они заслуживают.

Мы — ответственная компания и гордимся тем, что строим позитивные и устойчивые отношения со всеми заинтересованными сторонами. По самой природе нашей деятельности мы заботимся об окружающей среде, и наши методы работы и производства отражают эту приверженность надлежащей практике охраны окружающей среды.

В промышленных процессах все чаще используются и производятся очень опасные вещества, особенно легковоспламеняющиеся, токсичные и кислородные газы. Неизбежно происходят случайные утечки газа, которые создают потенциальную опасность для промышленного предприятия, его сотрудников и людей, живущих поблизости. Инциденты во всем мире, связанные с удушьем, взрывами и гибелью людей, являются постоянным напоминанием об этой проблеме.

В большинстве отраслей одной из ключевых частей любого плана безопасности для снижения рисков для персонала и предприятия является использование устройств раннего предупреждения, таких как детекторы газа.Это может помочь дать больше времени для принятия корректирующих или защитных мер. Их также можно использовать как часть комплексной интегрированной системы мониторинга и безопасности промышленного предприятия.

Это руководство призвано предложить простое руководство для всех, кто рассматривает возможность использования такого оборудования для обнаружения газов. В нем объясняются как используемые принципы, так и приборы, необходимые для удовлетворительной защиты персонала, завода и окружающей среды. Цель состояла в том, чтобы ответить на как можно большее количество наиболее часто задаваемых вопросов о выборе и использовании промышленного оборудования для обнаружения газов.

Название газ происходит от слова хаос. Газ — это рой молекул, движущихся беспорядочно и хаотично, постоянно сталкивающихся друг с другом и со всем остальным вокруг. Газы заполняют любой доступный объем и из-за очень высокой скорости их движения быстро смешиваются с любой атмосферой, в которой они выбрасываются.

Существует три основных типа газовой опасности: легковоспламеняющиеся, токсичные и удушающие

Горение — это довольно простая химическая реакция, в которой кислород быстро соединяется с другим веществом, что приводит к выделению энергии.Эта энергия проявляется в основном в виде тепла, иногда в форме пламени. Воспламеняющееся вещество обычно, но не всегда, представляет собой углеводородное соединение и может быть твердым, жидким, парообразным или газообразным. Однако в этой публикации рассматриваются только газы и пары.

Предел воспламеняемости

Существует только ограниченный диапазон концентрации газа / воздуха, при котором образуется горючая смесь. Этот диапазон специфичен для каждого газа и пара и ограничен верхним уровнем, известным как верхний предел взрываемости (или ВПВ), и нижним уровнем, называемым нижним пределом взрываемости (НПВ).

На уровнях ниже нижнего предела взрываемости недостаточно газа для взрыва (т. Е. Смесь слишком бедная), а выше предельно допустимого содержания кислорода в смеси недостаточно (т. Е. Смесь слишком богата). Таким образом, диапазон воспламеняемости попадает в пределы НПВ и ВПВ для каждого отдельного газа или смеси газов. Вне этих пределов смесь не способна к горению. Данные по легковоспламеняющимся газам в разделе 2.4 указывают предельные значения для некоторых из наиболее известных горючих газов и соединений.Данные приведены для газов и паров при нормальных условиях давления и температуры. Повышение давления, температуры или содержания кислорода, как правило, расширяет диапазон воспламеняемости.

На среднем промышленном предприятии обычно не происходит утечки газов в окружающую среду или, в худшем случае, присутствует только низкий фоновый уровень газа. Следовательно, 5 Опасности воспламеняющегося газа Предел воспламеняемости Существует только ограниченный диапазон концентрации газа / воздуха, при котором образуется горючая смесь.Этот диапазон специфичен для каждого газа и пара и ограничен верхним уровнем, известным как верхний предел взрываемости (или ВПВ), и нижним уровнем, называемым нижним пределом взрываемости (НПВ). система обнаружения и раннего предупреждения потребуется только для обнаружения уровней от нуля процентов газа до нижнего предела взрываемости. К тому времени, как эта концентрация будет достигнута, должны быть введены в действие процедуры остановки или расчистки площадки. Фактически, это обычно происходит при концентрации менее 50 процентов от значения LEL, так что обеспечивается адекватный запас прочности.

Однако всегда следует помнить, что в закрытых или непроветриваемых помещениях иногда может происходить концентрация, превышающая UEL. Поэтому во время осмотра следует проявлять особую осторожность при открытии люков или дверей, поскольку попадание воздуха извне может разбавить газы до опасной горючей смеси.

Свойства горючего газа
Температура воспламенения:

Горючие газы также имеют температуру, при которой происходит возгорание даже без внешнего источника возгорания, такого как искра или пламя.Эта температура называется температурой воспламенения. Аппарат для использования во взрывоопасной зоне не должен иметь температуру поверхности, превышающую температуру воспламенения. Поэтому на аппарате указывается максимальная температура поверхности или рейтинг T.

Некоторые газы ядовиты и при очень низких концентрациях могут быть опасны для жизни. Некоторые токсичные газы имеют сильный запах, похожий на характерный запах тухлых яиц h3S. Чаще всего для определения концентрации токсичных газов используются доли на миллион (ppm) и доли на миллиард (ppb).Например, 1 ppm будет эквивалентен комнате, заполненной в общей сложности 1 миллионом шаров, и 1 из этих шаров будет красным. Красный шар будет представлять 1 ppm.

От воздействия токсичного газа умирает больше людей, чем от взрывов, вызванных возгоранием горючего газа. (Следует отметить, что существует большая группа газов, которые являются как горючими, так и токсичными, поэтому даже детекторы токсичных газов иногда должны иметь разрешение на использование в опасных зонах). Основная причина раздельной обработки легковоспламеняющихся и токсичных газов заключается в том, что сопутствующие опасности и нормативы, а также типы требуемых датчиков различны.

Что касается токсичных веществ, то (помимо очевидных экологических проблем) основная проблема заключается в воздействии на рабочих даже очень низких концентраций, которые могут быть вдохнуты, проглочены или поглощены через родственников. Поскольку неблагоприятные эффекты часто могут возникать в результате дополнительного длительного воздействия, важно измерять не только концентрацию газа, но и общее время воздействия. Есть даже некоторые известные случаи синергизма, когда вещества могут взаимодействовать и производить гораздо худший эффект, когда они вместе, чем отдельные эффекты каждого по отдельности.

Обеспокоенность по поводу концентрации токсичных веществ на рабочем месте сосредоточена как на органических, так и на неорганических соединениях, включая влияние, которое они могут оказать на здоровье и безопасность сотрудников, возможное загрязнение готового конечного продукта (или оборудования, используемого при его производстве), а также последующее нарушение нормальной трудовой деятельности.

Мониторинг гигиены

Термин «мониторинг гигиены» обычно используется для обозначения области мониторинга производственного здоровья, связанной с воздействием на сотрудников опасных условий, таких как газы, пыль, шум и т. Д.Другими словами, цель — обеспечить, чтобы уровни на рабочем месте были ниже установленных законом ограничений.

Этот предмет охватывает как обследования территории (профилирование потенциальных воздействий), так и индивидуальный мониторинг, когда рабочие носят инструменты, а отбор проб проводится как можно ближе к зоне дыхания. Это гарантирует, что измеренный уровень загрязнения действительно репрезентативен для вдыхаемого рабочим.

Следует подчеркнуть, что и персональный мониторинг, и мониторинг рабочего места следует рассматривать как важные части общего комплексного плана безопасности.Они предназначены только для предоставления необходимой информации об условиях, существующих в атмосфере. Затем это позволяет предпринять необходимые действия для соблюдения соответствующих промышленных норм и требований безопасности.

Какой бы метод ни был выбран, важно учитывать природу токсичности любого из задействованных газов. Например, любой прибор, измеряющий только средневзвешенное по времени значение, или прибор, отбирающий образец для последующего лабораторного анализа, не защитит рабочего от кратковременного воздействия смертельной дозы высокотоксичного вещества.С другой стороны, может быть вполне нормальным кратковременное превышение средних долгосрочных уровней (LTEL) на некоторых участках предприятия, и это не обязательно должно указываться как тревожная ситуация. Следовательно, оптимальная инструментальная система должна быть способна контролировать как краткосрочные, так и долгосрочные уровни воздействия, а также мгновенные уровни срабатывания сигнализации.

Пределы воздействия токсичных веществ
Пределы воздействия на рабочем месте в Европе:

Предельные значения профессионального воздействия (OEL) устанавливаются компетентными национальными органами или другими соответствующими национальными учреждениями в качестве пределов концентраций опасных соединений в воздухе рабочего места.OEL для опасных веществ представляют собой важный инструмент для оценки рисков и управления ими, а также ценную информацию для деятельности по охране труда и здоровья, касающуюся опасных веществ.

Пределы воздействия на рабочем месте могут применяться как к продаваемой продукции, так и к отходам, а также к продуктам производственных процессов. Ограничения защищают рабочих от воздействия на здоровье, но не решают таких проблем безопасности, как опасность взрыва. Поскольку ограничения часто меняются и могут меняться в зависимости от страны, вам следует проконсультироваться с соответствующими национальными органами, чтобы убедиться, что вы располагаете самой последней информацией.

Пределы воздействия на рабочем месте в Великобритании регулируются Правилами по контролю за веществами, опасными для здоровья (COSHH). Правила COSHH требуют, чтобы работодатель обеспечивал предотвращение или, если это практически невозможно, адекватный контроль воздействия на работников веществ, опасных для здоровья. С 6 апреля 2005 года в правилах была введена новая, более простая система пределов воздействия на рабочем месте. Существующие требования к соблюдению надлежащей практики были сведены воедино путем введения восьми принципов в Правила о контроле за веществами, опасными для здоровья (поправка) 2004 года.

Пределы максимального воздействия (MEL) и стандарты воздействия на рабочем месте (OES) были заменены одним типом ограничения — пределом воздействия на рабочем месте (WEL). Все MEL и большинство OES переводятся в новую систему как WEL и сохранят свои предыдущие числовые значения. OES для примерно 100 веществ были исключены, так как вещества сейчас запрещены, почти не используются или есть данные, позволяющие предполагать неблагоприятное воздействие на здоровье, близкое к старому предельному значению. Список пределов воздействия известен как Eh50 и доступен в Управлении здравоохранения и безопасности Великобритании.Все юридически обязательные WEL в Великобритании являются предельными значениями для воздуха. Максимально допустимая или допустимая концентрация варьируется от вещества к веществу в зависимости от его токсичности. Среднее время воздействия составляет восемь часов (8-часовое TWA) и 15 минут (предел кратковременного воздействия STEL). Для некоторых веществ кратковременное воздействие считается настолько важным, что для них устанавливается только STEL, который не следует превышать даже в течение более короткого времени. Способность проникать через кожу отмечена в списке WEL примечанием «Кожа».Канцерогенность, репродуктивная токсичность, раздражение и чувствительность учитываются при подготовке предложения по OEL в соответствии с современными научными знаниями.

Пределы воздействия на рабочем месте в США:

Системы охраны труда в США различаются от штата к штату. Здесь представлена ​​информация о 3 основных поставщиках пределов профессионального воздействия в США — ACGIH, OSHA и NIOSH.

Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) публикует максимально допустимые концентрации (ПДК), которые позже были переименованы в пороговые предельные значения (ПДК).

Пороговые значения определяются как предел воздействия, которому, как считается, почти все рабочие могут подвергаться день за днем ​​в течение всей своей рабочей жизни без вредных последствий. ACGIH — это профессиональная организация специалистов по гигиене труда из университетов или государственных учреждений. Специалисты по гигиене труда из частного сектора могут присоединиться к нам в качестве ассоциированных членов. Раз в год различные комитеты предлагают новые пороговые значения или руководства по передовой практике. Список TLV включает более 700 химических веществ и физических агентов, а также десятки индексов биологического воздействия для выбранных химикатов.

ACGIH определяет различные типы TLV как:

Пороговое предельное значение, взвешенное по времени (TLV-TWA): средневзвешенная по времени концентрация для обычного 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели, с которым, как считается, почти все рабочие могут неоднократно подвергаться изо дня в день. , без побочных эффектов.

Предел кратковременного воздействия (TLV-STEL): концентрация, при которой рабочие могут подвергаться непрерывному воздействию в течение короткого периода времени без раздражения, хронического или необратимого повреждения тканей или наркоза.STEL определяется как 15-минутное TWA-воздействие, которое не должно превышаться в любое время в течение рабочего дня.

Пороговое предельное значение — потолок (TLV-C): концентрация, которую нельзя превышать во время любой части рабочего воздействия.

Существует общая рекомендация по пределу отклонения, которая применяется к тем TLV-TWA, которые не имеют STEL. Отклонения уровней воздействия на работников могут превышать 3-кратное ПДК-СПД в течение не более 30 минут в течение рабочего дня, и ни при каких обстоятельствах они не должны превышать 5-кратное ПДК-СПД, при условии, что ПДК-СПД не превышены.

ACGIH-TLV не имеют юридической силы в США, это всего лишь рекомендации. OSHA определяет нормативные пределы. Однако ACGIH-TLV и документы с критериями являются очень распространенной базой для установки TLV в США и во многих других странах. Пределы воздействия ACGIH во многих случаях более эффективны, чем нормы OSHA. Многие компании США используют текущие уровни ACGIH или другие внутренние и более защитные ограничения.

Управление по охране труда (OSHA) Министерства труда США публикует допустимые пределы воздействия (PEL).PEL — это нормативные ограничения на количество или концентрацию вещества в воздухе, и они подлежат исполнению. Первоначальный набор ограничений с 1971 года был основан на TLV ACGIH. В настоящее время OSHA имеет около 500 PEL для различных форм примерно 300 химических веществ, многие из которых широко используются в промышленных условиях. Существующие PEL содержатся в документе под названием 29 CFR 1910.1000, стандарте по загрязнению воздуха. OSHA использует аналогично ACGIH следующие типы OEL: TWA, уровни действия, предельные значения, STEL, пределы отклонения и в некоторых случаях индексы биологического воздействия (BEI).

Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) несет установленную законом ответственность за рекомендации уровней воздействия, которые являются защитными для рабочих. NIOSH определил Рекомендуемые уровни воздействия (REL) примерно для 700 опасных веществ. Эти ограничения не имеют юридической силы. NIOSH рекомендует их пределы через документы с критериями OSHA и другим учреждениям, устанавливающим OEL. Типы REL: TWA, STEL, потолочный и BEI. Рекомендации и критерии опубликованы в нескольких различных типах документов, таких как Current Intelligent Bulletins (CIB), Alerts, Special Hazard Reviews, Occupational Hazard Assessment and Technical Guidelines.

Нам всем нужно дышать кислородом (O2) в воздухе, чтобы жить. Воздух состоит из нескольких разных газов, включая кислород. В нормальном окружающем воздухе концентрация кислорода составляет 20,9% об. / Об. Когда уровень кислорода опускается ниже 19,5% об. / Об., Воздух считается кислородно-дефицитным. Концентрация кислорода ниже 16% об. Считается небезопасной для человека.

Часто забывают, что обогащение кислородом также может вызвать риск. При повышенном уровне O2 повышается воспламеняемость материалов и газов.На уровне 24% такие предметы, как одежда, могут самопроизвольно воспламениться.

Оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки объединяет кислород и ацетилен для получения чрезвычайно высокой температуры. Другие области, где опасность может возникнуть из-за атмосферы, обогащенной кислородом, включают в себя области производства или хранения ракетных силовых установок, продуктов, используемых для отбеливания в целлюлозно-бумажной промышленности, и очистных сооружений.

Датчики должны быть специально сертифицированы для использования в атмосфере, обогащенной O2.

Существует множество различных приложений для обнаружения горючих, токсичных газов и кислорода. В промышленных процессах все чаще используются и производятся очень опасные вещества, особенно токсичные и горючие газы. Неизбежно происходят случайные утечки газа, которые создают потенциальную опасность для промышленного предприятия, его сотрудников и людей, живущих поблизости. Мировые инциденты, связанные с удушьем, взрывами и гибелью людей, являются постоянным напоминанием об этой проблеме.

В большинстве отраслей одной из ключевых частей плана обеспечения безопасности для снижения рисков для персонала и предприятия является использование устройств раннего предупреждения, таких как детекторы газа.Это может помочь дать больше времени для принятия корректирующих или защитных мер. Их также можно использовать как часть комплексной интегрированной системы мониторинга и безопасности промышленного предприятия.

Нефть и газ

Нефтегазовая промышленность охватывает большое количество операций по разведке и добыче, от разведки и добычи нефти и газа на суше и на море до их транспортировки, хранения и переработки. Большое количество легковоспламеняющихся углеводородных газов представляет собой серьезную опасность взрыва, и часто присутствуют дополнительно токсичные газы, такие как сероводород.

Типичные области применения:
  • Разведочные буровые установки
  • Производственные платформы
  • Береговые нефтегазовые терминалы
  • НПЗ
Типичные газы:

Горючие: Углеводородные газы Ядовито: Сероводород, окись углерода

Производство полупроводников

При производстве полупроводниковых материалов используются высокотоксичные вещества и горючий газ. Фосфор, мышьяк, бор и галлий обычно используются в качестве допирующих агентов.Водород используется как в качестве реагента, так и в качестве газа-носителя восстановительной атмосферы. Газы для травления и очистки включают NF3 и другие перфторсодержащие соединения.

Типичные области применения:
  • Бесфланцевый реактор
  • Сушилки для вафель
  • Шкафы газовые
  • Химическое осаждение из паровой фазы
Типичные газы:

Легковоспламеняющиеся: Горючие: водород, изопропиловый спирт, метан Токсично: HCl, Ash4, BCl3, Ph4, CO, HF, O3, h3Cl2Si, TEOS, C4F6, C5F8, Geh5, Nh4, дефицит NO2 и O2. Пирофор: Силан

Химические предприятия

Вероятно, одним из крупнейших пользователей оборудования для обнаружения газов являются химические предприятия. Они часто используют широкий спектр как горючих, так и токсичных газов в своих производственных процессах или создают их в качестве побочных продуктов этих процессов.

Типичные области применения:
  • Хранение сырья
  • Производственные участки
  • Лаборатории
  • Насосные ряды
  • Компрессорные станции
  • Площадки погрузки / разгрузки
Типичные газы:

Воспламеняющиеся вещества: Общие углеводороды Ядовито: Различные, включая сероводород, фтористый водород и аммиак

Электростанции

Традиционно уголь и нефть использовались в качестве основного топлива для электростанций.

В Европе и США большинство из них перерабатывается на природный газ.

Типичные области применения:
  • Вокруг труб котла и горелок
  • Турбинные агрегаты внутри и вокруг
  • В угольных силосах и конвейерных лентах на старых угольных / мазутных станциях
Типичные газы:

Воспламеняющиеся вещества: Природный газ, водород Токсично: Окись углерода, SOx, NOx и недостаток кислорода.

Станции очистки сточных вод

Станции по очистке сточных вод — привычное место во многих городах.

Сточные воды естественным образом выделяют как метан, так и h3S. Часто можно заметить запах тухлых яиц h3S, так как нос может определить его при концентрации менее 0,1 ppm.

Типичные области применения:
  • Варочные котлы
  • Отстойники для растений
  • h3S Скрубберы
  • Насосы
Типичные газы:

Воспламеняющееся вещество: Метан, пары растворителя Ядовито: Сероводород, двуокись углерода, хлор, двуокись серы, озон.

Котельные

Котельные бывают всех форм и размеров.В небольших зданиях может быть один котел, тогда как в больших зданиях часто есть большие котельные с несколькими большими котлами.

Типичные области применения:
  • Утечки горючего газа из входящего газопровода
  • Утечки из котла и окружающих газовых трубопроводов
  • Окись углерода выделяется из котла в плохом состоянии
Типичные газы:

Воспламеняющееся вещество: метан Ядовито: Окись углерода

Больницы

Больницы могут использовать множество различных горючих и токсичных веществ, особенно в своих лабораториях.Кроме того, многие из них очень большие, и на их территории есть электроснабжение и резервные электростанции.

Типичные области применения:
  • Лаборатории
  • Холодильные установки
  • Котельные
Типичные газы:

Воспламеняющиеся вещества: метан, водород Токсично: Окись углерода, хлор, аммиак, оксид этилена и кислородная недостаточность

Туннели / автостоянки

Автомобильные туннели и закрытые автостоянки необходимо контролировать на предмет токсичных газов из выхлопных газов.Современные туннели и автостоянки используют этот мониторинг для управления вентиляторами. Также может потребоваться мониторинг туннелей на предмет накопления природного газа.

Типичные области применения:
  • Автомобильные туннели
  • Подземные и закрытые автостоянки
  • Подъездные туннели
  • Управление вентиляцией
Типичные газы:

Горючие: Метан (природный газ), СНГ, СПГ, пары бензина. Ядовито: Окись углерода, двуокись азота

Многие люди, вероятно, когда-то видели лампу с защитой от пламени и что-то знают об ее использовании в качестве ранней формы газоанализатора в подземных угольных шахтах и ​​канализационных коллекторах.Первоначально устройство предназначалось для использования в качестве источника света, но его также можно было использовать для оценки уровня горючих газов с точностью около 25-50%, в зависимости от опыта пользователя, подготовки, возраста, восприятия цвета и т. Д. Современные горючие газы детекторы должны быть гораздо более точными, надежными и воспроизводимыми, чем эти, и хотя были предприняты различные попытки преодолеть субъективность измерения предохранительных ламп (например, с помощью датчика температуры пламени), теперь он почти полностью вытеснен более современными электронными устройств.

Тем не менее, наиболее часто используемое в настоящее время устройство, каталитический детектор, в некотором отношении является современным развитием первых предохранительных ламп, поскольку его работа также основана на сжигании газа и его преобразовании в двуокись углерода и воду.

Почти все современные недорогие датчики обнаружения горючих газов относятся к электрокаталитическому типу. Они состоят из очень маленького чувствительного элемента, иногда называемого бусиной, пеллистором или зигистором — последние два являются зарегистрированными торговыми наименованиями коммерческих устройств.Они состоят из катушки из платиновой проволоки с электрическим нагревом, покрытой сначала керамической основой, такой как оксид алюминия, а затем окончательным внешним покрытием из палладиевого или родиевого катализатора, диспергированного в подложке из тория.

Этот тип датчика работает по принципу: когда горючая смесь газа и воздуха проходит по горячей поверхности катализатора, происходит возгорание, и выделяемое тепло увеличивает температуру шарика. Это, в свою очередь, изменяет сопротивление платиновой катушки и может быть измерено с помощью катушки в качестве температурного термометра в стандартной электрической мостовой схеме.Тогда изменение сопротивления напрямую связано с концентрацией газа в окружающей атмосфере и может отображаться на измерителе или другом подобном показывающем устройстве.

Чтобы обеспечить температурную стабильность в различных условиях окружающей среды, в лучших каталитических датчиках используются термически согласованные шарики. Они расположены в противоположных плечах электрической цепи моста Уитстона, где чувствительный датчик (обычно известный как датчик s) будет реагировать на любые присутствующие горючие газы, в то время как балансирующий, неактивный или нечувствительный (n-s) датчик — нет.Неактивная работа достигается путем покрытия шарика стеклянной пленкой или деактивации катализатора, так что он будет действовать только как компенсатор при любых изменениях внешней температуры или влажности.

Дальнейшее улучшение стабильной работы может быть достигнуто за счет использования датчиков, устойчивых к отравлению. Они обладают лучшей устойчивостью к разложению такими веществами, как силиконы, сера и соединения свинца, которые могут быстро деактивировать (или отравить) другие типы каталитических датчиков.

Для обеспечения необходимых требований безопасности конструкции датчик каталитического типа должен быть установлен в прочном металлическом корпусе за пламегасителем.Это позволяет газовой / воздушной смеси диффундировать в корпус и к горячему сенсорному элементу, но предотвращает распространение любого пламени во внешнюю атмосферу. Пламегаситель немного снижает скорость срабатывания датчика, но в большинстве случаев электрический выход будет давать показания в течение нескольких секунд после обнаружения газа. Однако, поскольку кривая отклика значительно сглаживается по мере приближения к окончательному показанию, время отклика часто указывается в терминах времени достижения 90 процентов от его окончательного показания и поэтому известно как значение T90.Значения T90 для каталитических датчиков обычно составляют от 20 до 30 секунд.

(Примечание. В США и некоторых других странах это значение часто называют нижним показанием T60, и поэтому следует проявлять осторожность при сравнении характеристик различных датчиков).

Калибровка

Самая распространенная неисправность каталитических датчиков — это снижение производительности, вызванное воздействием определенных ядов. Поэтому важно, чтобы любая система контроля газа не только калибровалась во время установки, но также регулярно проверялась и при необходимости повторно калибровалась.Проверки должны выполняться с использованием точно откалиброванной стандартной газовой смеси, чтобы можно было правильно установить нулевой уровень и уровень диапазона на контроллере.

Своды правил, такие как EN50073: 1999, могут дать некоторое руководство по частоте проверки калибровки и настройкам уровня срабатывания сигнализации. Обычно проверки сначала следует проводить с недельными интервалами, но периоды могут быть продлены по мере накопления опыта эксплуатации. Если требуются два уровня срабатывания сигнализации, они обычно устанавливаются на уровне 20–25% НПВ для нижнего уровня и 50–55% НПВ для верхнего уровня.

Для более старых (и более дешевых) систем для проверки и калибровки требуется два человека: один для воздействия на датчик потока газа, а другой для проверки показаний, показанных на шкале его блока управления. Затем на контроллере производится регулировка потенциометров нуля и диапазона до тех пор, пока показание не будет точно совпадать с показаниями концентрации газовой смеси. Помните, что там, где необходимо выполнить регулировку во взрывонепроницаемом корпусе, сначала необходимо отключить питание и получить разрешение на открытие корпуса.

Сегодня существует ряд доступных систем калибровки, выполняемых одним человеком, которые позволяют выполнять процедуры калибровки на самом датчике. Это значительно сокращает время и стоимость обслуживания, особенно там, где датчики труднодоступны, например, на морской нефтяной или газовой платформе. В качестве альтернативы, теперь доступны некоторые датчики, которые разработаны в соответствии со стандартами искробезопасности, и с их помощью можно откалибровать датчики в удобном месте вдали от объекта (например, на станции технического обслуживания).Поскольку они являются искробезопасными, их можно свободно заменять на датчики, требующие замены на месте, без предварительного отключения системы в целях безопасности.

Таким образом, техническое обслуживание может проводиться в горячей системе, и это намного быстрее и дешевле, чем в ранних традиционных системах.

Полупроводниковый датчик

Датчики, изготовленные из полупроводниковых материалов, приобрели значительную популярность в конце 1980-х годов и одно время, казалось, предлагали возможность создания универсального недорогого детектора газа.Так же, как и каталитические датчики, они работают за счет поглощения газа на поверхности нагретого оксида. Фактически, это тонкая пленка оксида металла (обычно оксидов переходных металлов или тяжелых металлов, таких как олово), нанесенная на пластину кремния почти таким же способом, который используется при производстве компьютерных микросхем. Поглощение пробы газа на поверхности оксида с последующим каталитическим окислением приводит к изменению электрического сопротивления оксидного материала и может быть связано с концентрацией пробы газа.Поверхность датчика нагревается до постоянной температуры примерно 200-250 ° C, чтобы ускорить скорость реакции и уменьшить влияние изменений температуры окружающей среды.

Полупроводниковые датчики просты, довольно надежны и могут быть очень чувствительными. Они с некоторым успехом использовались при обнаружении сероводорода, а также широко используются при производстве недорогих бытовых газовых детекторов. Однако было обнаружено, что они довольно ненадежны для промышленного применения, поскольку они не очень специфичны для конкретного газа и могут зависеть от колебаний температуры и влажности воздуха.Их, вероятно, нужно проверять чаще, чем датчики других типов, поскольку известно, что они засыпают (т.е. теряют чувствительность), если регулярно не проверяются с помощью газовой смеси, и они медленно реагируют и восстанавливаются после воздействия выброса газа. .

Теплопроводность

Этот метод обнаружения газа подходит для измерения высоких (% об. / Об.) Концентраций бинарных газовых смесей. Он в основном используется для обнаружения газов с теплопроводностью намного большей, чем у воздуха e.грамм. Метан и водород. Газы с теплопроводностью, близкой к воздуху, не могут быть обнаружены. Аммиак и окись углерода. Газы с теплопроводностью меньше воздуха труднее обнаружить, поскольку водяной пар может вызывать помехи. Двуокись углерода и бутан. Смеси двух газов в отсутствие воздуха также могут быть измерены с помощью этого метода.

Нагретый чувствительный элемент подвергается воздействию образца, а контрольный элемент помещается в герметичный отсек. Если теплопроводность измеряемого газа выше, чем у эталонного, температура чувствительного элемента снижается.Если теплопроводность измеряемого газа меньше, чем у эталона, температура элемента пробы увеличивается. Эти изменения температуры пропорциональны концентрации газа, присутствующего в элементе пробы.

Инфракрасный детектор газа

Многие горючие газы имеют полосы поглощения в инфракрасной области электромагнитного спектра света, и принцип инфракрасного поглощения уже много лет используется в качестве лабораторного аналитического инструмента. Однако с 1980-х годов достижения в области электроники и оптики позволили разработать оборудование достаточно малой мощности и меньшего размера, чтобы сделать эту технику доступной и для промышленных устройств обнаружения газов.

Эти датчики имеют ряд важных преимуществ перед каталитическими датчиками. Они включают в себя очень быструю скорость реакции (обычно менее 10 секунд), низкие эксплуатационные расходы и значительно упрощенную проверку с использованием средства самопроверки современного оборудования, управляемого микропроцессором. Они также могут быть спроектированы таким образом, чтобы не подвергаться действию каких-либо известных ядов, они являются отказоустойчивыми и будут успешно работать в инертной атмосфере и в широком диапазоне условий окружающей температуры, давления и влажности.

Этот метод основан на принципе поглощения инфракрасного излучения с двумя длинами волн, при котором свет проходит через смесь образцов на двух длинах волн, одна из которых задается на пике поглощения газа, который необходимо обнаружить, а другая — нет. Два источника света поочередно подаются импульсами и направляются по общему оптическому пути для выхода через огнестойкое окно, а затем через пробу газа. Лучи затем снова отражаются ретроотражателем, снова возвращаясь через образец в прибор.Здесь детектор сравнивает уровни сигнала пробного и эталонного пучков и путем вычитания может дать меру концентрации газа.

Этот тип детектора может обнаруживать только молекулы двухатомного газа и поэтому не подходит для обнаружения водорода.

Инфракрасный детектор горючих газов с открытым оптическим трактом

Традиционно обычным методом обнаружения утечек газа было точечное обнаружение с использованием ряда отдельных датчиков для покрытия площади или периметра. Однако в последнее время стали доступны инструменты, в которых используются инфракрасные и лазерные технологии в форме широкого луча (или открытого пути), который может покрывать расстояние в несколько сотен метров.Ранние конструкции с открытым трактом обычно использовались для дополнения точечного обнаружения, однако в настоящее время инструменты последнего поколения 3-го поколения часто используются в качестве основного метода обнаружения. Типичные применения, в которых они добились значительного успеха, включают FPSO, дополнительные причалы, погрузочно-разгрузочные терминалы, трубопроводы, мониторинг периметра, морские платформы и зоны хранения СПГ (сжиженного природного газа).

В ранних конструкциях используются пучки с двумя длинами волн, первый из которых совпадает с пиком полосы поглощения целевого газа, а второй опорный пучок находится рядом в непоглощенной области.Прибор постоянно сравнивает два сигнала, которые передаются через атмосферу, используя либо обратно рассеянное излучение от ретрорефлектора, либо, что чаще всего, в более новых конструкциях с помощью отдельного передатчика и приемника. Любые изменения соотношения двух сигналов измеряются как газ. Однако эта конструкция чувствительна к помехам из-за тумана, поскольку различные типы тумана могут положительно или отрицательно влиять на соотношение сигналов и, таким образом, ложно указывать на повышенные показания / тревогу по газу или пониженные показания / неисправности по газу.В последней конструкции 3-го поколения используется двухполосный фильтр с двумя эталонными длинами волн (по одной с каждой стороны образца), который полностью компенсирует помехи от всех типов тумана и дождя. Другие проблемы, связанные со старыми конструкциями, были преодолены за счет использования коаксиальной оптической конструкции для устранения ложных срабатываний, вызванных частичным затемнением луча, и использования ксеноновых импульсных ламп и твердотельных детекторов, делающих приборы полностью невосприимчивыми к помехам от солнечного света или других источников. излучения, такого как факельные трубы, дуговая сварка или молния.

Детекторы открытого пути фактически измеряют общее количество молекул газа (то есть количество газа) в луче. Это значение отличается от обычной концентрации газа в одной точке и поэтому выражается в метрах НПВ.

Детектор токсичных газов с открытым трактом

Благодаря наличию надежных твердотельных лазерных диодных источников в ближней инфракрасной области, а также увеличению вычислительной мощности, обеспечиваемой процессорами цифровых сигналов последнего поколения, теперь возможно рассмотреть вопрос о производстве нового поколения газовых детекторов для надежных обнаружение токсичных газов оптическими средствами.

Оптическое обнаружение открытого пути и точечное обнаружение горючего газа в настоящее время хорошо зарекомендовало себя и широко применяется в нефтехимической промышленности, где они зарекомендовали себя как жизнеспособная и надежная технология измерения. Основная проблема при адаптации этой технологии для измерения токсичных газов — это очень низкие уровни газа, которые необходимо надежно измерять. Обычно легковоспламеняющиеся газы необходимо измерять на процентных уровнях концентрации. Однако типичные токсичные газы опасны на уровне частей на миллион (ppm), т.е.е. в 1000 раз меньше, чем при обнаружении горючих газов.

Для достижения такой очень низкой чувствительности невозможно просто адаптировать технологию, используемую в инфракрасных детекторах горючих газов с открытым трактом. Инфракрасные детекторы токсичных газов с открытым оптическим трактом должны использовать другой принцип измерения, при котором прибор проверяет отдельные газовые линии, а не широкий спектральный диапазон. Этому способствует использование лазерного диодного источника света. Выходной сигнал лазера фактически полностью на одной длине волны, поэтому свет не тратится впустую, и весь испускаемый свет подвергается поглощению целевым токсичным газом.Это обеспечивает значительное повышение чувствительности по сравнению с методами обнаружения горючих газов с открытым трактом, а дополнительные улучшения достигаются за счет использования сложных методов модуляции.

Электрохимический датчик

Электрохимические датчики для конкретных газов могут использоваться для обнаружения большинства распространенных токсичных газов, включая CO, h3S, Cl2, SO2 и т. Д., В широком спектре приложений безопасности. Электрохимические датчики компактны, потребляют очень мало энергии, демонстрируют отличную линейность и воспроизводимость и обычно имеют длительный срок службы, обычно от одного до трех лет.Время отклика, обозначаемое как T90, т.е. время достижения 90% окончательного отклика, обычно составляет 30-60 секунд, а минимальные пределы обнаружения находятся в диапазоне от 0,02 до 50 ppm в зависимости от типа целевого газа.

Существует множество коммерческих конструкций электрохимических ячеек, но они имеют многие из общих черт, описанных ниже:

Три активных газодиффузионных электрода погружены в общий электролит, часто в концентрированный водный раствор кислоты или соли, для эффективной проводимости ионов между рабочим электродом и противоэлектродом.

В зависимости от конкретной ячейки целевой газ окисляется или восстанавливается на поверхности рабочего электрода. Эта реакция изменяет потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения. Основная функция связанной схемы электронного драйвера, подключенной к ячейке, состоит в том, чтобы минимизировать эту разность потенциалов путем пропускания тока между рабочим электродом и противоэлектродом, при этом измеренный ток пропорционален концентрации целевого газа. Газ входит в ячейку через внешний диффузионный барьер, пористый для газа, но непроницаемый для жидкости.

Многие конструкции включают капиллярный диффузионный барьер для ограничения количества газа, контактирующего с рабочим электродом, и, таким образом, поддержания работы амперометрической ячейки.

Для правильной работы всех электрохимических ячеек требуется минимальная концентрация кислорода, что делает их непригодными для определенных приложений мониторинга процесса. Хотя электролит содержит определенное количество растворенного кислорода, что позволяет на короткое время (минуты) обнаруживать целевой газ в бескислородной среде, настоятельно рекомендуется, чтобы все потоки калибровочного газа содержали воздух в качестве основного компонента или разбавителя.

Специфичность для целевого газа достигается либо оптимизацией электрохимии, то есть выбором катализатора и электролита, либо путем включения в ячейку фильтров, которые физически поглощают или химически реагируют с определенными молекулами интерферентного газа, чтобы повысить специфичность целевого газа. Важно обращаться к соответствующему руководству по продукту, чтобы понять влияние потенциальных интерферентных газов на реакцию клеток.

Необходимое включение водных электролитов в электрохимические ячейки приводит к получению продукта, чувствительного к условиям окружающей среды, включая температуру и влажность.Чтобы решить эту проблему, запатентованная конструкция Surecell включает в себя два резервуара для электролита, которые позволяют поглощать и терять электролит, которые возникают в условиях высокой температуры / высокой влажности и низкой температуры / низкой влажности.

Срок службы электрохимического сенсора обычно составляет 2 года, но фактический срок службы часто превышает указанные значения. Исключение составляют датчики кислорода, аммиака и цианистого водорода, в которых компоненты ячейки обязательно потребляются как часть механизма реакции восприятия.

Chemcassette

Chemcassette основана на использовании абсорбирующей полосы фильтровальной бумаги, действующей как сухой реакционный субстрат. Он действует как газосборная и газоаналитическая среда и может использоваться в непрерывном режиме работы. Система основана на классических методах колориметрии и способна обеспечивать чрезвычайно низкие пределы обнаружения конкретного газа. Он может быть очень успешно использован для широкого ряда высокотоксичных веществ, включая диизоцианаты, фосген, хлор, фтор и ряд газов-гидридов, используемых в производстве полупроводников.

Специфичность и чувствительность обнаружения достигаются за счет использования специально разработанных химических реагентов, которые вступают в реакцию только с исследуемым газом или газами. Когда молекулы измеряемого газа проходят через Chemcassette с помощью вакуумного насоса, они вступают в реакцию с сухими химическими реагентами и образуют окрашенное пятно, характерное только для этого газа. Интенсивность этого пятна пропорциональна концентрации газа-реагента, т. Е. Чем выше концентрация газа, тем темнее пятно. Тщательно регулируя как интервал отбора проб, так и скорость потока, с которой проба подается в Chemcassette, можно легко достичь уровней обнаружения до частей на миллиард (т. Е. 10 -9).

Интенсивность пятна измеряется с помощью электрооптической системы, которая отражает свет от поверхности подложки к фотоэлементу, расположенному под углом к ​​источнику света. Затем, по мере появления пятна, этот отраженный свет ослабляется, и уменьшение интенсивности регистрируется фотодетектором в виде аналогового сигнала. Этот сигнал, в свою очередь, преобразуется в цифровой формат и затем представляется в виде концентрации газа с использованием созданной внутри калибровочной кривой и соответствующей библиотеки программного обеспечения.Составы Chemcassette обеспечивают уникальную среду обнаружения, которая не только быстрая, чувствительная и специфическая, но также является единственной доступной системой, которая оставляет вещественные доказательства (например, пятно на кассете), что произошла утечка или выброс газа.

Приборы для обнаружения горючих и токсичных газов обычно доступны в двух различных форматах: портативные, то есть точечные детекторы, и стационарные, стационарные мониторы. Какой из этих типов наиболее подходит для конкретного приложения, будет зависеть от нескольких факторов, в том числе от того, как часто к данной зоне обращается персонал, условия на площадке, постоянная или временная опасность, как часто требуется тестирование и, наконец, что не менее важно, наличие финансов.

Переносные приборы, вероятно, составляют почти половину всех современных электронных детекторов газа, используемых сегодня. В большинстве стран законодательство также требует их использования всеми, кто работает в замкнутых пространствах, таких как канализация, подземные телефонные и электрические каналы. Как правило, портативные газоанализаторы компактны, прочны, водонепроницаемы и легки, их можно легко переносить или прикреплять к одежде. Они также полезны для определения точной точки утечки, которая была впервые обнаружена с помощью фиксированной системы обнаружения.

Переносные газоанализаторы выпускаются как для одного, так и для нескольких газов. Блоки с одним газом содержат один датчик для обнаружения определенного газа, в то время как блоки с несколькими газами обычно содержат до четырех различных датчиков газа (обычно кислорода, горючих газов, окиси углерода и сероводорода). Ассортимент продукции варьируется от простых одноразовых устройств только для сигнализации до современных полностью конфигурируемых и обслуживаемых приборов с такими функциями, как регистрация данных, внутренний отбор проб насоса, процедуры автоматической калибровки и возможность подключения к другим устройствам.

Последние достижения в конструкции портативных газовых детекторов включают использование более прочных и легких материалов для их конструкции. Использование высокомощных микропроцессоров позволяет обрабатывать данные для самопроверки прибора, запускать операционное программное обеспечение, сохранять данные и выполнять процедуры автоматической калибровки. Модульная конструкция обеспечивает простое текущее обслуживание и ремонт. Новая технология аккумуляторов обеспечивает увеличенное время работы без подзарядки в более компактном и легком корпусе.

В будущих разработках, вероятно, будет внедрена интеграция других технологий, таких как GPS, bluetooth и голосовая связь, а также включение обнаружения газа в другое оборудование безопасности.

Североамериканская система сертификации, установки и проверки оборудования в опасных зонах включает в себя следующие элементы:

  • Коды установки Например, NEC, CEC
  • Организации по разработке стандартов (SDO) Например, UL, CSA, FM
  • Национально признанные испытательные лаборатории (NRTL) Сторонние сертификаторы, например ARL, CSA, ETI, FM, ITSNA, MET, UL
  • Инспекционные органы, например OSHA, IAEI, USCG

Коды установки в Северной Америке: NEC (Национальный электрический кодекс) для США и CEC (Канадский электротехнический кодекс) для Канады.В обеих странах эти руководства приняты и используются большинством органов власти в качестве окончательного стандарта по установке и использованию электротехнической продукции. Подробная информация включает в себя конструкцию оборудования, требования к характеристикам и установке, а также требования к классификации зон. С выпуском нового NEC теперь они почти идентичны.

Организации по разработке стандартов (SDO) работают с промышленностью над разработкой соответствующих общих требований к оборудованию. Некоторые SDO также являются членами технических комитетов, отвечающих за разработку и поддержание североамериканских норм установки для опасных зон.

Национально признанные испытательные лаборатории (NRTL) — это независимые сторонние центры сертификации, которые оценивают соответствие оборудования этим требованиям. Оборудование, протестированное и одобренное этими агентствами, пригодно для использования в соответствии со стандартами установки NEC или CEC.

В Соединенных Штатах Америки ответственным инспекционным органом является OSHA (Управление по охране труда и технике безопасности). В Канаде инспекционным органом является Совет по стандартам Канады.Для подтверждения соответствия всем национальным стандартам обе страны требуют дополнительных указаний на протестированные и одобренные продукты. Например, продукт, одобренный CSA по стандартам США, должен добавлять NRTL / C к символу CSA. В Канаде UL должен добавить маленькую букву c на свою этикетку, чтобы указать на соответствие всем канадским стандартам.

В большинстве стран за пределами Северной Америки используются стандарты IEC / CENELEC. МЭК (Международная электротехническая комиссия) установила широкие стандарты для оборудования и классификации областей.CENELEC (Европейский комитет по стандартизации в области электротехники) — это рационализаторская группа, которая использует стандарты IEC в качестве основы и гармонизирует их со стандартами всех стран-членов. Знак CENELEC принят во всех странах Европейского сообщества (ЕС).

ATEX = Взрывоопасные среды

С июля 2003 г. действуют две Европейские директивы, в которых подробно описаны обязательства производителей и пользователей в отношении конструкции и использования оборудования в опасных средах.

Директивы ATEX устанавливают МИНИМАЛЬНЫЕ стандарты как для Заказчика, так и для Производителя в отношении взрывоопасных сред. Работодатель несет ответственность за проведение оценки риска взрыва и принятие необходимых мер для его устранения или снижения.

Директива ATEX 94/9 / EC, статья 100a

Статья 100a описывает обязанности производителя:

  • Требования к оборудованию и защитным системам, предназначенным для использования в потенциально взрывоопасных средах (например,грамм. Детекторы газа).
  • Требования к устройствам безопасности и управления, предназначенные для использования вне потенциально взрывоопасных сред, но необходимые для безопасного функционирования оборудования и защитных систем (например, контроллеров).
  • Классификация групп оборудования по категориям
  • Основные требования к здоровью и безопасности (EHSR). Относительно проектирования и изготовления оборудования / систем

Для соответствия директиве ATEX оборудование должно:

  • иметь знак CE.
  • имеют необходимую сертификацию опасных зон.
  • соответствуют признанным стандартам производительности, например EN 61779-1: 2000 для детекторов горючих газов.

Не все участки промышленного предприятия или участка считаются одинаково опасными. Например, подземная угольная шахта всегда считается зоной максимального риска, потому что всегда может присутствовать газообразный метан. С другой стороны, завод, где метан время от времени хранится в резервуарах для хранения, будет считаться потенциально опасным только в районе, окружающем резервуары или любые соединительные трубопроводы.В этом случае необходимо принимать меры предосторожности только в тех областях, где можно обоснованно ожидать утечки газа.

Поэтому, чтобы ввести в отрасль некоторый регулирующий контроль, определенные области (или зоны) были классифицированы в соответствии с их предполагаемой вероятностью опасности. Три зоны классифицируются как:

ЗОНА 0

В которой взрывоопасная смесь газа и воздуха присутствует постоянно или длительное время

ЗОНА 1

В которой при нормальной работе установки вероятно образование взрывоопасной смеси газа и воздуха

ЗОНА 2

В котором образование взрывоопасной смеси газа и воздуха при нормальной эксплуатации маловероятно

Для обеспечения безопасной эксплуатации электрического оборудования в воспламеняющейся атмосфере в настоящее время введено несколько стандартов проектирования.Эти стандарты проектирования должны соблюдаться производителем оборудования, продаваемого для использования во взрывоопасных зонах, и должны быть сертифицированы как отвечающие стандарту, соответствующему его использованию. Точно так же пользователь несет ответственность за то, чтобы во взрывоопасной зоне использовалось только правильно разработанное оборудование.

Для газоанализатора два наиболее широко используемых класса конструкции электробезопасности: взрывобезопасность (иногда называемая взрывозащищенной и обозначается символом Ex d) и искробезопасность с символом Ex i.

Взрывобезопасный аппарат спроектирован таким образом, чтобы его корпус был достаточно прочным, чтобы выдерживать внутренний взрыв горючего газа без повреждений. Это могло произойти в результате случайного воспламенения взрывоопасной топливно-воздушной смеси внутри оборудования. Поэтому размеры любых зазоров во взрывозащищенном корпусе или коробке (например, фланцевое соединение) должны быть рассчитаны таким образом, чтобы пламя не могло распространиться во внешнюю атмосферу.

Искробезопасное устройство спроектировано таким образом, чтобы максимальная внутренняя энергия устройства и соединительной проводки была ниже той, которая потребовалась бы для возникновения воспламенения от искры или нагрева, если бы произошла внутренняя неисправность или неисправность любого подключенного оборудования.Существует два типа искробезопасной защиты. Самым высоким является Ex ia, который подходит для использования в зонах 0, 1 и 2, и Ex ib, который подходит для использования в зонах 1 и 2. Взрывозащищенное оборудование можно использовать только в зонах 1 или 2.

Повышенная безопасность (Ex e) — это метод защиты, при котором применяются дополнительные процедуры для повышения безопасности электрического оборудования. Он подходит для оборудования, в котором никакие части не могут вызывать искрение или дугу или превышать предельную температуру при нормальной эксплуатации.

Другой стандарт, Encapsulation (Ex m), представляет собой средство достижения безопасности путем герметизации различных компонентов или полных цепей. Некоторые продукты, доступные в настоящее время, получают сертификат безопасности благодаря использованию комбинации конструкций безопасности для отдельных деталей. Например. Ex e для клеммных колодок, Ex i для корпусов схем, Ex m для герметизированных электронных компонентов и Ex d для камер, которые могут содержать опасный газ.

В качестве помощи при выборе оборудования для безопасного использования в различных условиях окружающей среды в настоящее время широко используются два обозначения: группа аппаратов и температурная классификация для определения их ограничений.

Согласно стандарту № EN50014 Европейского комитета по электрическим стандартам (то есть Comite Europeen de Normalization Electrotechnique или CENELEC), оборудование для использования во взрывоопасных средах делится на две группы аппаратов:

Группа I
для шахт, чувствительных к рудничному газу (метану)
Группа II
для мест с потенциально взрывоопасной атмосферой, кроме шахт I группы

Группа II явно охватывает широкий спектр потенциально взрывоопасных сред и включает множество газов или паров, которые представляют собой самые разные степени опасности.Следовательно, чтобы более четко разделить различные конструктивные особенности, требуемые при использовании в конкретном газе или паре, газы Группы II делятся на подгруппы, как указано в таблице. Ацетилен часто считается настолько нестабильным, что указывается отдельно, хотя он все еще входит в группу газов II. Более полный перечень газов можно найти в Европейском стандарте EN50014.

Рейтинг температурного класса для защитного оборудования также очень важен при выборе устройств для обнаружения газа или смеси газов.(В смеси газов всегда рекомендуется брать наихудший вариант для любого из газов в смеси). Температурная классификация относится к максимальной температуре поверхности, допускаемой для устройства. Это необходимо для предотвращения превышения температуры воспламенения газов или паров, с которыми он вступает в контакт.

Диапазон варьируется от T1 (450C) до T6 (85C). Сертифицированное оборудование испытывается в соответствии с указанными газами или парами, в которых оно может использоваться.Группа аппаратов и температурная классификация указываются в сертификате безопасности и на самом аппарате.

Северная Америка и МЭК едины в своих температурах или Т-кодах. Однако, в отличие от IEC, Северная Америка включает в себя возрастающие значения, как показано напротив.

Кодированные классификации в настоящее время широко используются для обозначения степени защиты корпуса от проникновения жидкостей и твердых материалов. Эта классификация также охватывает защиту людей от контакта с любыми токоведущими или движущимися частями внутри корпуса.Следует помнить, что это дополнительная, а не альтернатива классификациям защиты для электрического оборудования, используемого во взрывоопасных зонах.

В Европе обозначение, используемое для обозначения защиты от проникновения, состоит из букв IP, за которыми следуют два характеристических номера, которые указывают степень защиты. Первая цифра указывает на степень защиты людей от контакта с токоведущими или движущимися деталями внутри, а вторая цифра показывает защиту корпуса от проникновения воды.Например, корпус со степенью защиты IP65 обеспечит полную защиту от прикосновения к токоведущим или движущимся частям, от проникновения пыли и будет защищен от попадания брызг или струи воды. Это было бы подходящим для использования с оборудованием для обнаружения газа, таким как контроллеры, но следует позаботиться о том, чтобы обеспечить соответствующее охлаждение электроники. Двухзначный IP-рейтинг — это краткая форма, более часто используемая в Великобритании. Полная международная версия имеет три цифры после IP, а не две, например.грамм. IP653. Третья цифра — ударопрочность. Значения чисел приведены в следующей таблице.

Сертификация в основном связана с безопасностью продукта в рабочей среде, то есть с тем, чтобы он сам по себе не создавал опасности. Процесс сертификации (особенно в Европе с введением стандарта ATEX, касающегося устройств, связанных с безопасностью) теперь перешел на измерение / физические характеристики продукта. SIL добавляет еще один аспект, заботясь о безопасности продукта с точки зрения возможности выполнять свои функции безопасности, когда это необходимо (см. Требования производителей IEC 61508).Это становится все более востребованным, поскольку проектировщики и операторы установок должны проектировать и документировать свои автоматизированные системы безопасности (см. Требования пользователей IEC 61511).

Отдельные стандарты, применимые к конкретным типам оборудования, разрабатываются на основе IEC61508. Соответствующим стандартом для газоаналитического оборудования является EN50402: 2005 Электрическое оборудование для обнаружения и измерения горючих или токсичных газов, паров или кислорода. Требования к функциональной безопасности стационарных систем обнаружения газов.

Управление безопасностью связано с уменьшением рисков. У всех процессов есть фактор риска. Цель — снизить риск до 0%. На самом деле это невозможно, поэтому установлен приемлемый уровень риска, который является настолько низким, насколько это практически целесообразно (ALARP). Безопасное проектирование и технические характеристики станции являются основным фактором снижения риска. Безопасные эксплуатационные процедуры дополнительно снижают риск, как и комплексный режим технического обслуживания. E / E / PES (электрическая / электронная / программируемая электронная система) — это последняя линия защиты в предотвращении несчастных случаев.SIL — это измеримая мера безопасности E / E / PES. В типичных приложениях это относится к системам F&G — детекторам, логическим преобразователям и срабатыванию / оповещению безопасности.

Признано, что все оборудование имеет режимы отказа. Ключевым аспектом является способность определять, когда произошел сбой, и предпринимать соответствующие действия. В некоторых системах для сохранения функции может применяться избыточность. В других случаях с тем же эффектом может использоваться самопроверка. Основная цель проекта — избежать ситуации, когда неисправность, мешающая системе выполнять свои функции безопасности, остается незамеченной.Есть важное различие между надежностью и безопасностью. Изделие, которое кажется надежным, может иметь невыявленные режимы отказа, тогда как часть оборудования, которая, кажется, заявляет о большом количестве отказов, может быть более безопасным, поскольку оно никогда / редко находится в состоянии, когда оно не может выполнять свою функцию или отказывалось заявить о своей неспособности сделать это.

Определено 4 уровня SIL. Как правило, чем выше уровень SIL, тем больше разрешенных режимов отказа. Для противопожарных и газовых систем уровни определяются как средняя вероятность отказа от выполнения намеченной функции по запросу.

Многие современные продукты для обнаружения пожара и газа были разработаны задолго до введения SIL, и поэтому при индивидуальной оценке могут достигать только низкого уровня SIL или его отсутствия. Эту проблему можно преодолеть с помощью таких методов, как уменьшение интервалов контрольных испытаний или комбинирование систем с различными технологиями (и, следовательно, устранение общих отказов) для повышения эффективного уровня SIL.

Наиболее распространенный метод, используемый для непрерывного контроля утечки опасных газов, — это размещение ряда датчиков в местах, где наиболее вероятно возникновение утечек.Затем они часто подключаются электрически к многоканальному контроллеру, расположенному на некотором расстоянии в безопасной, свободной от газа зоне, с устройствами отображения и сигнализации, устройствами записи событий и т. Д. Это часто называют системой с фиксированной точкой. Как следует из названия, он постоянно расположен в этом районе (например, морская платформа, нефтеперерабатывающий завод, лабораторный холодильный склад и т. Д.).

Сложность любой системы обнаружения газа зависит от того, для чего будут использоваться данные. Регистрация данных позволяет использовать информацию для выявления проблемных областей и помощи в реализации мер безопасности.Если система будет использоваться только для предупреждений, то выходные данные системы могут быть простыми, и хранение данных не требуется. Поэтому при выборе системы важно знать, как будет использоваться информация, чтобы можно было выбрать правильные компоненты системы. При мониторинге токсичных газов использование многоточечных систем быстро продемонстрировало их потенциал для решения широкого круга проблем воздействия на рабочем месте и неоценимо как для выявления проблем, так и для информирования работников и руководства о концентрациях загрязняющих веществ на рабочем месте.

При проектировании многоточечных систем особое внимание следует уделять различным компонентам и их взаимосвязям. Например, при использовании каталитических датчиков обнаружения электрические кабельные соединения с датчиками будут иметь три жилы, каждая размером 1 мм в квадрате, несущие не только выходной сигнал, но и питание электрической мостовой схемы, которая расположена у датчика для уменьшения падение напряжения сигнала по кабелям.

В случае систем мониторинга токсичных (и некоторых легковоспламеняющихся) газов пробы атмосферы часто отбираются в местах, удаленных от установки, и газы всасываются насосами к датчикам через ряд узкоствольных трубок из синтетического материала.Тщательная разработка таких систем будет включать выбор насосов и трубок подходящего размера, устройства для последовательного отбора проб для отбора проб из каждой трубки по очереди и фильтров для предотвращения попадания твердых частиц или воды, перекрывающих поток газа.

Размер отверстия трубки может иметь решающее значение, поскольку он должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить быстрое время срабатывания насосов стандартного размера, но в то же время не должен быть настолько большим, чтобы допускать чрезмерное разбавление пробы воздухом. Каждая точка отбора проб должна быть подключена к отдельной трубке, и если несколько точек подключены к одному центральному датчику, необходимо будет продувать датчик чистым воздухом между пробами.

Контроллеры, используемые в фиксированных системах, могут быть расположены централизованно или распределены в различных местах на объекте в соответствии с требованиями приложения. Они входят в состав панели управления и могут иметь одноканальную конфигурацию (т.е. одна плата управления на датчик) или многоканальную конфигурацию, причем последняя полезна там, где важны ограничения по мощности, пространству или стоимости.

Блоки управления включают в себя измеритель на передней панели или ЖК-дисплей для индикации концентрации газа на каждом датчике, а также обычно имеют внутренние реле для управления такими функциями, как сигнализация, неисправность и отключение.Количество доступных уровней аварийной сигнализации варьируется в зависимости от контроллера, но обычно можно установить до трех уровней, в зависимости от законодательных требований или методов работы в отрасли. Другие полезные функции включают блокировку и сброс аварийных сигналов, индикацию выхода за пределы диапазона и аналоговые выходы 4-20 мА. Часто цифровые выходы также доступны для подключения контроллера к DCS / BMS. Важно помнить, что основная цель системы обнаружения газа — обнаруживать рост концентрации газа до того, как она достигнет опасного уровня, и инициировать процесс смягчения последствий для предотвращения возникновения опасности.Если концентрация газа продолжает приближаться к опасному уровню, включаются аварийные сигналы исполнительного отключения и предупреждения об опасности. Недостаточно просто зарегистрировать событие или измерить уровни газа, воздействию которых подвергся персонал.

Кабели и соединительные коробки

В типичной промышленной системе обнаружения газа, такой как только что описанная, датчики расположены в нескольких стратегических точках вокруг завода и на разном расстоянии от контроллера. При установке электрических подключений к контроллеру важно помнить, что каждый кабель датчика будет иметь разное электрическое сопротивление контура в зависимости от его длины.В случае детекторов с постоянным напряжением процесс калибровки потребует присутствия человека как у полевого датчика, так и у контроллера. При использовании детекторов постоянного тока или детекторов с локальным передатчиком калибровка полевого устройства может выполняться отдельно от калибровки контроллера.

Кабели датчиков защищены от внешних повреждений путем пропускания их через металлические каналы или с помощью подходящего кабеля с механической защитой. На каждом конце кабеля должны быть установлены защитные сальники, а датчик монтируется на распределительной коробке, чтобы облегчить создание простых, чистых концевых муфт с низким сопротивлением.Также очень важно убедиться, что все размеры сальников и резьба винтов совместимы с распределительной коробкой и внешним диаметром используемых кабелей. Следует использовать подходящую уплотнительную шайбу, чтобы обеспечить защиту от атмосферных воздействий между детектором и распределительной коробкой. Также следует помнить, что производители датчиков обычно указывают максимальное сопротивление контура (а не сопротивление линии) своих соединений датчика при предоставлении информации для расчета диаметров жил кабеля для установки.

Расположение датчиков

Сколько детекторов мне нужно? и где мне их найти? Это два наиболее часто задаваемых вопроса о системах обнаружения газов и, вероятно, два из них, на которые сложно ответить. В отличие от других типов детекторов, связанных с безопасностью, таких как детекторы дыма, местоположение и количество детекторов, необходимых для различных приложений, четко не определены.

Значительные рекомендации доступны из таких стандартов, как EN50073 Руководство по выбору, установке, использованию и техническому обслуживанию оборудования для обнаружения и измерения горючих газов или кислорода.Аналогичные международные своды правил, например, Там, где это применимо, можно использовать Национальный электрический кодекс (NEC) или Канадский электротехнический кодекс (CEC). Кроме того, некоторые регулирующие органы публикуют спецификации, содержащие минимальные требования к обнаружению газа для конкретных приложений. Эти ссылки полезны, но имеют тенденцию быть либо очень общими и, следовательно, слишком общими в деталях, либо специфическими для приложения и, следовательно, неуместными в большинстве приложений.

Размещение детекторов следует определять по советам экспертов, обладающих специальными знаниями в области рассеивания газа, экспертов, знающих о системе технологической установки и задействованном оборудовании, а также по вопросам безопасности и инженерного персонала.Достигнутая договоренность о местонахождении детекторов также должна быть зафиксирована.

Детекторы следует устанавливать там, где наиболее вероятно присутствие газа. Места, требующие максимальной защиты на промышленном предприятии, — это газовые котлы, компрессоры, резервуары для хранения под давлением, баллоны или трубопроводы. Наиболее вероятны утечки в клапанах, манометрах, фланцах, тройниках, соединениях для заполнения или слива и т. Д.

Существует ряд простых и довольно часто очевидных соображений, которые помогают определить местоположение детектора:

  • Для обнаружения газов, которые легче воздуха (например.грамм. Метан и аммиак) детекторы следует устанавливать на высоком уровне и предпочтительно использовать собирающий конус.
  • Для обнаружения газов тяжелее воздуха (например, бутана и диоксида серы) детекторы следует устанавливать на низком уровне.
  • Подумайте, как может вести себя выходящий газ из-за естественных или вынужденных воздушных потоков. При необходимости установите детекторы в вентиляционные каналы.
  • При размещении извещателей учитывайте возможные повреждения, вызванные природными явлениями, например: дождь или наводнение. Для извещателей, устанавливаемых на открытом воздухе, предпочтительно использовать блок защиты от атмосферных воздействий.
  • Используйте солнцезащитный козырек для извещателя при размещении извещателя в жарком климате и под прямыми солнечными лучами.
  • Учитывайте условия процесса. Бутан и аммиак, например, обычно тяжелее воздуха, но если они выбрасываются из технологической линии, которая находится при повышенной температуре и / или под давлением, газ может подниматься, а не падать.
  • Детекторы должны быть расположены немного назад от частей высокого давления, чтобы позволить образовываться газовым облакам. В противном случае любая утечка газа может пройти мимо высокоскоростной струи и не будет обнаружена.
  • Учитывайте легкость доступа для функционального тестирования и обслуживания.
  • Детекторы следует устанавливать в обозначенном месте так, чтобы детектор был направлен вниз. Это гарантирует, что пыль или вода не будут собираться на передней части сенсора и не останавливать попадание газа в детектор.
  • При размещении инфракрасных устройств с открытым оптическим трактом важно убедиться в отсутствии постоянного затемнения или блокировки ИК-луча. Возможна краткосрочная блокировка из-за транспортных средств, персонала площадки, птиц и т. Д.
  • Убедитесь, что конструкции, к которым монтируются устройства с открытым трактом, являются прочными и не подвержены вибрации.
Способы установки

По существу, во всем мире используются три метода установки электрического оборудования во взрывоопасных зонах:

1. Кабель с непрямым вводом 2. Кабель с прямым вводом 3. Кабелепровод

Кабельные системы

В основном они используются в Европе (хотя в электрических нормах США и Канады указаны кабели с металлической оболочкой и с минеральной изоляцией для использования в Классе 1, Разделе 1 или Зоне 1).Стандарты взрывозащиты гласят, что необходимо использовать кабельные системы с подходящей механической защитой. Кабель часто армирован стальной проволокой (SWA), если он используется в областях, где могут возникнуть механические повреждения, или он может быть проложен в защитной трубе, открытой с обоих концов. Сертифицированные кабельные вводы используются для безопасного подключения кабеля к корпусу.

Непрямой кабельный ввод

Косвенный вход в зону клемм повышенной безопасности Ex e. Линейные барьеры используются на проводах между клеммной камерой и основным корпусом.Установщику нужен только открытый доступ к клеммной коробке, но не к взрывонепроницаемой оболочке.

Прямой кабельный ввод

Прямой ввод осуществляется во взрывонепроницаемую оболочку. Могут использоваться только специально сертифицированные сальники. Тип и конструкция кабеля должны быть тщательно подобраны к правильному типу сальника. Целостность защиты зависит от правильной установки установщиком.

Трубопровод

Кабелепровод — это основной способ установки во взрывоопасных зонах США.Электрические провода проходят как отдельные провода внутри закрытых металлических трубок. Трубки соединяются с корпусами с помощью штуцеров и должны иметь уплотнение в пределах 18 дюймов от каждой точки входа. Вся система трубопроводов взрывозащищена.

Жизненно важной частью обеспечения правильной работы стационарного и переносного газоанализатора является периодическое обслуживание, техническое обслуживание и калибровка. В отличие от некоторых других типов оборудования, связанного с безопасностью (например, обнаружения пожара), для обнаружения газа нет специального законодательства или четких инструкций, определяющих, как часто его следует обслуживать.В соответствующих документах просто говорится, что осмотр и техническое обслуживание должны часто проводиться компетентным, обученным персоналом и в соответствии с рекомендациями производителя.

Области применения обнаружения газа сильно различаются, и поэтому влияют факторы, влияющие на частоту обслуживания, необходимого для обеспечения надлежащей работы. Важно, чтобы для оборудования был установлен подходящий период обслуживания с учетом уникального набора факторов для каждого отдельного применения.

Традиционно у пользователей детекторов газа были свои собственные сервисные службы, которые отвечали за обслуживание, техническое обслуживание и калибровку их оборудования для обнаружения газов, а также другого оборудования, связанного с безопасностью.Все чаще многие пользователи предпочитают отдавать часть или всю эту функцию на аутсорсинг, чтобы сократить фиксированные затраты и в то же время гарантировать, что за нее несут ответственность люди, обладающие специальными знаниями в области оборудования.

Кроме того, ведущие компании по обнаружению газа все чаще предлагают услуги оборудования для обнаружения газа сторонних производителей, а также свое собственное. Поскольку пользователи продолжают требовать повышения эффективности от внешних поставщиков, тенденция в будущем, вероятно, потребует от компаний, занимающихся обнаружением газов, предлагать комплексное обслуживание и техническое обслуживание полных систем безопасности.

Сервисная служба по обнаружению газов

Как работают датчики давления? — Omega Engineering

Датчик давления — это устройство, которое измеряет давление жидкости, показывая силу, которую жидкость оказывает на поверхности, контактирующие с ней. Датчики давления используются во многих приложениях управления и мониторинга, таких как расход, скорость воздуха, уровень, насосные системы или высота.

Для расчета давления датчик давления содержит коллектор силы, такой как гибкая диафрагма, которая деформируется при повышении давления, и преобразовательный элемент, который преобразует эту деформацию в электрический сигнал.Форма и методы преобразования оптимизированы в соответствии с требованиями измеряемого процесса.

Как работает датчик давления ?: Комплектующие

Наиболее распространенные конструкции преобразователей давления включают в себя коллектор силы, такой как гибкая диафрагма, и преобразовательный элемент, в котором для генерации электрического сигнала используется зависимый резистивный, емкостной или индуктивный метод. Тип используемого электрического устройства будет определять компоненты, используемые для создания датчика давления.

Что измеряет датчик давления?

Датчик давления измеряет давление. В нем используется датчик, способный преобразовывать действующее на него давление в электрические сигналы. Эти электрические сигналы затем передаются на контроллеры или ПЛК, где они затем обрабатываются и записываются. В датчиках давления

используются тензодатчики для измерения силы, действующей на них. Тензодатчики деформируются, что вызывает изменение создаваемого им напряжения. Измерение давления основано на степени изменения напряжения.

Существуют также усовершенствованные версии датчиков давления, в которых вместо тензодатчиков используются емкостные или пьезоэлектрические датчики. Они выбираются в зависимости от диапазона, рабочей среды и точности, необходимой для датчика давления.

Как работает преобразователь статического давления?

Датчики статического давления измеряют давление жидкости, когда она находится в состоянии покоя. Датчики статического давления — это наиболее часто используемые устройства для контроля давления.

Когда жидкость оказывает давление на датчики давления, тензодатчик (или датчик) внутри него деформируется.Эта деформация приводит к колебаниям напряжения. Величина вариации соответствует интенсивности давления. Как только давление сбрасывается, тензодатчик возвращается к своей первоначальной форме.

Пьезоэлектрические преобразователи давления являются примером нестатических или динамических преобразователей давления. Они не могут измерять статическое давление, вместо этого они измеряют колебания давления в режиме реального времени.

Пьезорезистивный тензодатчик Датчик давления

В типичном пьезорезистивном датчике давления с тензодатчиком используются тензодатчики, прикрепленные к гибкой диафрагме, так что любое изменение давления вызывает небольшую деформацию или деформацию материала диафрагмы.Деформация изменяет сопротивление тензодатчиков, обычно расположенных в виде моста Уитстона, обеспечивая удобное преобразование измерения давления в полезный электрический сигнал.

Емкостной датчик давления

Преобразователь давления с переменной емкостью имеет емкостную пластину (диафрагму) и другую емкостную пластину (электрод), прикрепленную к негерметичной поверхности с зазором на определенном расстоянии между диафрагмой и электродом. Изменение давления приведет к увеличению или уменьшению зазора между двумя пластинами, который изменяет емкость.Это изменение емкости затем преобразуется в полезный сигнал.

Измерение давления: типы давления

Для измерения давления существует три определенных эталона давления. Хотя есть и другие типы, такие как вакуумный или герметичный манометр, все они могут быть разделены на эти три категории. С датчиками давления диафрагменного типа проще всего понять эталонное давление как давление, которое действует на другую сторону диафрагмы от измеряемого процесса.

Абсолютное давление

Измеряет давление относительно идеального вакуума, используя абсолютный ноль в качестве точки отсчета. Примером может служить датчик атмосферного давления. К ним также относится герметичный манометр, в котором сигнал был смещен, чтобы соответствовать манометрическому давлению во время строительства.

Манометрическое давление

Измеряет давление относительно атмосферного. Примером этого может служить датчик давления в шинах. Также включает датчики вакуума, чьи сигналы меняются местами, чтобы они давали положительный сигнал, когда измеренное давление ниже атмосферного.

Дифференциальное давление

Измеряет разницу между двумя значениями давления на каждой стороне датчика. Примером может служить датчик давления жидкости, в котором измеряются уровни жидкости выше и ниже жидкости.

Типы выходов сигналов давления

При подключении к электрическому источнику и источнику давления датчик давления выдает электрический выходной сигнал, пропорциональный давлению. Это может быть напряжение, ток или частота.Доступны четыре различных выходных параметра. Ниже приводится сводка результатов и когда их лучше всего использовать.

Цифровой датчик давления:

Цифровой сигнал обеспечивает большую универсальность, чем аналоговые сигналы. Их часто называют интеллектуальными устройствами, поскольку они обеспечивают большую функциональность, чем другие типы датчиков. Интеллектуальные датчики

часто могут описывать свое местоположение, информацию о калибровке, данные журнала, обнаруживать необычные события или активировать сигналы тревоги. При выборе цифрового выхода, поскольку доступно множество протоколов связи, важно выбрать протокол, совместимый с используемой вами системой.В зависимости от протокола расстояние передачи может превышать милю.

Лучшее использование: Большие расстояния передачи, интеллектуальное распознавание.

Милливольт Выходной датчик давления (логометрический):

Фактический выходной сигнал прямо пропорционален входной мощности или возбуждению датчика давления. Если возбуждение колеблется, выходной сигнал также изменится. Из-за его зависимости от уровня возбуждения, регулируемые источники питания рекомендуется использовать с преобразователями милливольт.

Датчик не должен находиться в среде с электрическими помехами, поскольку выходной сигнал слишком низкий. Однако эти устройства могут легко работать в более суровых условиях, чем другие типы выходов, из-за отсутствия на выходе ступени преобразования сигнала и его компактной конструкции.

Наилучшее использование: Если расстояние между датчиком и считывающим прибором небольшое, электрические помехи минимальны или требуется более прочный датчик давления, способный выдерживать суровые условия окружающей среды.

Напряжение Датчик давления:

В этом типе датчика давления выходной сигнал обычно составляет 0-5 или 0-10 В постоянного тока и обеспечивает более высокий выходной сигнал, чем преобразователь милливольт, из-за состояния интегрального сигнала.

Хотя это и зависит от модели, выходной сигнал преобразователя обычно не является прямой функцией возбуждения. Это означает, что нерегулируемых источников питания часто бывает достаточно, если они находятся в пределах указанного диапазона мощности. Они имеют выходной сигнал более высокого уровня и поэтому не так восприимчивы к электрическим помехам, как милливольтные преобразователи.

Наилучшее использование: Промышленная среда, в которой могут присутствовать электрические помехи.

мА Выход Преобразователь давления:

мА является наиболее распространенным выходным сигналом. Сигнал может варьироваться от 0 до 4 мА до 20 мА и разработан как двухпроводная установка, в которой линии питания подают напряжение на преобразователь, а преобразователь регулирует ток в цепи для генерации сигнала.

Эта конфигурация делает сигнал более невосприимчивым к электрическим помехам и позволяет использовать длинные кабели, превышающие 1000 футов.

Наилучшее использование: Среды с высокими электрическими помехами или там, где необходимы большие расстояния передачи.

как работают разные автомобильные детали и датчики

  • Предохранители

    Предохранители защищают электрические цепи в автомобиле от перегрузки. У каждой цепи свой предохранитель. Предохранители большего размера с высоким номинальным током защищают несколько цепей или цепи с большим током.Также имеется как минимум один главный предохранитель. Читайте: как проверить предохранители в автомобиле.

  • Катушка зажигания

    Катушка зажигания является частью системы зажигания автомобиля. Он преобразует мощность аккумулятора 12 В в высокое напряжение для создания искры на свече зажигания. Искра воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндрах двигателя.

  • Впускной Коллектор

    Впускной коллектор равномерно распределяет всасываемый воздух между цилиндрами.Во многих автомобилях во впускном коллекторе также находится дроссельная заслонка (корпус дроссельной заслонки). Впускной коллектор состоит из камеры статического давления и бегунов.

  • Датчик массового расхода воздуха (MAF)

    Датчик массового расхода воздуха измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Это измерение используется компьютером двигателя для расчета количества впрыскиваемого топлива. Датчик массового расхода воздуха установлен между впускным коллектором и воздушным фильтром.

  • Двигатель

    OHC или SOHC

    Single OverHead или SOHC имеет один распределительный вал, установленный в головке блока цилиндров. Клапаны приводятся в действие коромыслами или непосредственно через подъемники.

  • OHV Двигатель

    Двигатель

    с верхним клапаном или верхним расположением клапанов также называют двигателем с толкателем.В этой конструкции распределительный вал установлен внутри блока цилиндров, а клапаны управляются подъемниками, толкателями и коромыслами.

  • Датчик кислорода

    Датчик кислорода (датчик O2) измеряет количество кислорода в выхлопных газах, отправляя сигнал в компьютер двигателя. Перед каталитическим нейтрализатором в выхлопе установлен передний кислородный датчик.

  • Клапан продувки

    Система контроля испарения (EVAP) улавливает пары топлива из топливного бака и удерживает их в канистре с древесным углем.Клапан продувки регулирует поток паров топлива из угольного баллона.

  • Толкатель двигателя

    Термин «толкатель» используется для описания конструкции двигателя, в которой распределительный вал установлен внутри блока цилиндров, а клапаны управляются подъемниками, толкателями и коромыслами.

  • Змеиный пояс

    Змеевидный ремень управляет дополнительным оборудованием, таким как генератор переменного тока, насос гидроусилителя рулевого управления, водяной насос и компрессор кондиционера.Со временем змеиный пояс изнашивается и его необходимо заменить.

  • Стартер

    Стартер — это электродвигатель, который вращает или «проворачивает» двигатель, чтобы запустить его. Для запуска двигателя стартеру требуется очень высокий электрический ток, а это значит, что аккумулятор должен иметь достаточную мощность.

  • Кардан рулевой

    Кардановый шарнир рулевого управления имеет четыре игольчатых подшипника, заполненных консистентной смазкой и уплотненных.Неисправный карданный шарнир рулевого управления может вызвать стук в рулевом управлении. Рулевое управление также могло стать жестче при определенных углах.

  • Термостат

    Термостат — важная часть системы охлаждения двигателя. Это помогает быстрее прогреть двигатель и поддерживать надлежащую рабочую температуру. Один из симптомов плохого термостата — нехватка тепла при движении по трассе.

  • Ремень ГРМ

    Ремень ГРМ соединяет коленчатый вал двигателя с распределительным валом (валами), чтобы синхронизировать открытие и закрытие клапанов с движением поршней. В некоторых автомобилях двигатель может быть серьезно поврежден, если ремень ГРМ затормаживается.

  • Переключатель диапазонов трансмиссии

    В автомобилях с автоматической коробкой передач переключатель диапазонов трансмиссии разрешает включение стартера только тогда, когда трансмиссия находится в парковочном или нейтральном положении.Задача переключателя диапазонов трансмиссии — сообщить бортовому компьютеру (PCM), на какой передаче работает трансмиссия.

  • Турбокомпрессор

    В связи с ужесточением правил экономии топлива все больше и больше производителей автомобилей полагаются на двигатели с турбонаддувом. С турбонагнетателем автомобиль может иметь двигатель меньшего размера и потреблять меньше газа при движении накатом, на холостом ходу или в пробках. При необходимости включается турбокомпрессор и обеспечивает дополнительную мощность.

  • Утечки вакуума

    Что такое утечка вакуума? Это утечка где-то между двигателем и датчиком массового расхода воздуха. В системе впрыска топлива датчик массового расхода воздуха измеряет расход воздуха в двигатель. Компьютер двигателя (PCM) рассчитывает, сколько топлива нужно впрыснуть, на основе измерений датчика массового расхода воздуха. Если есть утечка вакуума, это приводит к попаданию неизмеренного воздуха в систему.Симптомы утечки вакуума включают световой индикатор Check Engine, резкий холостой ход, глохнет и шипение, исходящее из моторного отсека.

  • Выпускной клапан (система EVAP)

    Выпускной клапан является важной частью системы контроля испарения (EVAP). Система EVAP отвечает за улавливание паров топлива из топливного бака и сжигание их в двигателе. Проблемы с выпускным клапаном могут вызвать загорание индикатора Check Engine.

  • Стеклоподъемник

    Стеклоподъемники приводят в действие электрические стеклоподъемники вашего автомобиля. Стеклоподъемник установлен внутри двери и работает вместе с стеклоподъемником, поднимая и опуская окно. В одних автомобилях стеклоподъемник можно заменить отдельно, в других — в комплекте с стеклоподъемником.

  • Стеклоподъемник

    Стеклоподъемник работает вместе с мотором стеклоподъемника, сдвигая окно вверх и вниз внутри двери.Из-за плохого стеклоподъемника окно может не открываться или закрываться полностью. Это необслуживаемое устройство. В случае выхода из строя стеклоподъемника неисправную часть или весь блок необходимо заменить.

  • Насос омывателя лобового стекла (мотор)

    Система омывателя лобового стекла достаточно простая, есть переключатель, модуль управления и моторчик. Насос поставляется с двигателем как одно целое. В некоторых старых автомобилях переключатель приводит в действие насос напрямую.Электродвигатель / насос омывателя ветрового стекла установлен на дне бачка с жидкостью омывателя лобового стекла.

  • Тяга стеклоочистителя (трансмиссия)

    Как работает система стеклоочистителей: выключатель стеклоочистителя посылает сигнал на модуль управления. Модуль управления управляет реле стеклоочистителя. Реле стеклоочистителя подает напряжение 12 В на электродвигатель стеклоочистителя. Двигатель вращает небольшой рычаг двигателя, который посредством звеньев перемещает рычаги стеклоочистителя.

  • Двигатель стеклоочистителя

    Электродвигатель стеклоочистителя представляет собой электродвигатель постоянного тока 12 В, который включает в себя набор шестерен и переключатель парковки. Переключатель парковки позволяет двигателю останавливаться, когда дворники расположены в нижней части лобового стекла. Это положение называется «парковочное положение».

  • Обзоры на датчик утечки газа

    — интернет-магазины и отзывы на датчик утечки газа на AliExpress

    Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для датчика утечки газа.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

    Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

    AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший датчик утечки газа вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели датчик утечки газа на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

    Если вы все еще не уверены в датчике утечки газа и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

    А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести датчик утечки газа по самой выгодной цене.

    У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

    .

    Оставить комментарий