1. Koristi se za praćenje zapaljivih plinova i alarm
Trenutno je razvoj materijala osjetljivih na plin napravio plinske senzore visoke osjetljivosti, stabilnih performansi, jednostavne strukture, male veličine i niske cijene, te je poboljšao selektivnost i osjetljivost senzora.Postojeći plinski alarmi uglavnom koriste senzore plina kalajnog oksida i plemenitih metala, ali je selektivnost loša, a na preciznost alarma utiče trovanje katalizatora.Osetljivost poluprovodničkih materijala osetljivih na gas na gas je povezana sa temperaturom.Osetljivost je niska na sobnoj temperaturi.Kako temperatura raste, osjetljivost se povećava, dostižući vrhunac na određenoj temperaturi.Budući da ovi materijali osjetljivi na plin moraju postići najbolju osjetljivost na višim temperaturama (obično većim od 100°C), to ne samo da troši dodatnu snagu grijanja, već može uzrokovati i požare.
Razvoj gasnih senzora je riješio ovaj problem.Na primjer, plinski senzor napravljen od keramike osjetljive na plin na bazi željeznog oksida može stvoriti plinski senzor visoke osjetljivosti, dobre stabilnosti i određene selektivnosti bez dodavanja katalizatora plemenitog metala.Smanjite radnu temperaturu poluvodičkih materijala osjetljivih na plin, uvelike poboljšajte njihovu osjetljivost na sobnoj temperaturi, tako da mogu raditi na sobnoj temperaturi.Trenutno, pored uobičajeno korištene keramike od jednog metalnog oksida, razvijene su neke kompozitne metalne oksidne poluvodičke keramike osjetljive na plin i mješovite keramike osjetljive na plin metalnih oksida.
Instalirajte senzor za plin na mjestima gdje se proizvode, skladište, transportuju i koriste zapaljivi, eksplozivni, otrovni i štetni plinovi za otkrivanje sadržaja plina na vrijeme i rano otkrivanje nesreća zbog curenja.Senzor gasa je povezan sa sistemom zaštite, tako da će sistem zaštite delovati pre nego što gas dostigne granicu eksplozije, a gubitak od nezgode biće sveden na minimum.Istovremeno, minijaturizacija i smanjenje cijene plinskih senzora omogućavaju ulazak u dom.
2. Primjena u detekciji gasa i rukovanju nezgodama
2.1 Tipovi i karakteristike gasa za detekciju
Nakon što se dogodi nesreća sa curenjem plina, rukovanje nesrećom će se fokusirati na uzorkovanje i testiranje, identifikaciju područja upozorenja, organiziranje evakuacije ljudi u opasnim područjima, spašavanje otrovanih osoba, začepljenje i dekontaminaciju, itd. Prvi aspekt odlaganja trebao bi biti odlaganje minimizirati štetu osoblju uzrokovanu curenjem, što zahtijeva razumijevanje toksičnosti iscurelog plina.Toksičnost plina se odnosi na curenje supstanci koje mogu poremetiti normalne reakcije tijela ljudi, čime se smanjuje sposobnost ljudi da formuliraju protumjere i smanje ozljede u nesrećama.Nacionalno udruženje za zaštitu od požara dijeli toksičnost supstanci u sljedeće kategorije:
N\H=0 U slučaju požara, osim opštih zapaljivih materija, nema drugih opasnih materija u kratkotrajnom izlaganju;
N\H=1 Supstance koje mogu izazvati iritaciju i uzrokovati manje povrede pri kratkotrajnom izlaganju;
N\H=2 Visoka koncentracija ili kratkotrajna izloženost može uzrokovati privremeni invaliditet ili rezidualne ozljede;
N\H=3 Kratkotrajna izloženost može uzrokovati ozbiljne privremene ili rezidualne ozljede;
N\H=4 Kratkotrajna izloženost takođe može izazvati smrt ili ozbiljne povrede.
Napomena: Gornja vrijednost koeficijenta toksičnosti N\H koristi se samo za označavanje stepena oštećenja kod ljudi i ne može se koristiti za industrijsku higijenu i procjenu okoliša.
Budući da otrovni gas može ući u ljudsko tijelo kroz ljudski respiratorni sistem i uzrokovati ozljede, sigurnosna zaštita mora biti završena brzo kada se radi o nesrećama zbog curenja toksičnog plina.Ovo zahtijeva da osoblje koje se bavi nesrećom razumije vrstu, toksičnost i druge karakteristike plina u najkraćem vremenu nakon dolaska na mjesto nesreće.
Kombinujte niz senzora gasa sa kompjuterskom tehnologijom da biste formirali inteligentni sistem za detekciju gasa, koji može brzo i precizno identifikovati vrstu gasa, detektujući na taj način toksičnost gasa.Inteligentni sistem za detekciju gasa se sastoji od niza senzora za gas, sistema za obradu signala i izlaznog sistema.Mnoštvo gasnih senzora sa različitim karakteristikama osjetljivosti koristi se za formiranje niza, a tehnologija za prepoznavanje uzoraka neuronske mreže koristi se za prepoznavanje plina i praćenje koncentracije miješanog plina.Istovremeno, vrsta, priroda i toksičnost uobičajenih toksičnih, štetnih i zapaljivih gasova se unose u računar, a planovi za postupanje u slučaju nesreća se sastavljaju prema prirodi gasa i unosu u računar.Kada dođe do nesreće sa curenjem, inteligentni sistem detekcije gasa će raditi prema sledećim procedurama:
Unesite lokaciju→adsorbujte uzorak gasa→Gasni senzor generiše signal→Kompjuterski identifikacioni signal→Izlazni tip gasa računara, priroda, toksičnost i plan odlaganja.
Zbog visoke osjetljivosti plinskog senzora, može se detektirati kada je koncentracija plina vrlo niska, bez potrebe da se ulazi duboko u mjesto nesreće, kako bi se izbjegla nepotrebna šteta uzrokovana nepoznavanjem situacije.Koristeći kompjutersku obradu, gornji proces se može brzo završiti.Na taj način se mogu brzo i precizno preduzeti efikasne zaštitne mere, sprovesti ispravan plan odlaganja i gubici od nezgoda svesti na minimum.Osim toga, pošto sistem pohranjuje informacije o prirodi uobičajenih plinova i planovima odlaganja, ako znate vrstu plina u curenju, možete direktno upitati prirodu gasa i plan zbrinjavanja u ovom sistemu.
2.2 Pronađite curenje
Kada dođe do nesreće zbog curenja, potrebno je brzo pronaći mjesto curenja i poduzeti odgovarajuće mjere za zatvaranje kako bi se spriječilo dalje širenje nezgode.U nekim slučajevima, teže je pronaći curenje zbog dugih cjevovoda, više kontejnera i skrivenih curenja, posebno kada je curenje lagano.Zbog difuzionosti plina, nakon istjecanja plina iz spremnika ili cjevovoda, pod djelovanjem vanjskog vjetra i unutrašnjeg gradijenta koncentracije, počinje da difundira uokolo, odnosno što je bliže mjestu istjecanja, to je veća koncentracija plina.Prema ovoj osobini, korištenje pametnih senzora za plin može riješiti ovaj problem.Za razliku od inteligentnog senzorskog sistema koji detektuje vrstu gasa, niz senzora za gas ovog sistema se sastoji od nekoliko gasnih senzora sa preklapajućom osetljivošću, tako da je osetljivost senzorskog sistema na određeni gas pojačana, a računar se koristi za obraditi gas.Promjena signala osjetljivog elementa može brzo otkriti promjenu koncentracije plina, a zatim pronaći točku curenja prema promjeni koncentracije plina.
Trenutno, integracija gasnih senzora omogućava minijaturizaciju senzorskih sistema.Na primjer, integrirani senzor za ultrafine čestice razvijen od strane japanske ** kompanije može detektirati vodonik, metan i druge plinove, koncentrisane na kvadratnoj silikonskoj pločici od 2 mm.Istovremeno, razvoj kompjuterske tehnologije može ubrzati brzinu detekcije ovog sistema.Stoga se može razviti pametni senzorski sistem koji je mali i lak za nošenje.Kombinovanjem ovog sistema sa odgovarajućom tehnologijom za prepoznavanje slika, korišćenjem tehnologije daljinskog upravljanja može automatski da uđe u skrivene prostore, otrovna i štetna mesta koja nisu pogodna za rad, i pronađe lokacije curenja.
3. Završne napomene
Razviti nove senzore za gas, posebno razvoj i poboljšanje inteligentnih sistema za detekciju gasa, tako da oni mogu igrati ulogu alarma, detekcije, identifikacije i inteligentnog donošenja odluka u nesrećama zbog curenja gasa, značajno poboljšavajući efikasnost i efektivnost nesreća sa curenjem gasa rukovanje.Sigurnost igra važnu ulogu u kontroli gubitaka od nezgoda.
Uz kontinuiranu pojavu novih materijala osjetljivih na plin, inteligencija plinskih senzora je također brzo razvijena.Vjeruje se da će se u bliskoj budućnosti pojaviti pametni sistemi za otkrivanje plina sa zrelijim tehnologijama, a trenutna situacija sa rješavanjem nesreća zbog curenja plina će biti znatno poboljšana.
Vrijeme objave: Jul-22-2021