Объяснение датчиков детектора газа: 4 Типы & Как они работают

Краткий ответ о датчиках детектора газа: это электронные носы, которые превращают невидимые молекулы газа в электрические сигналы, а четыре сенсорные технологии, описанные выше, справляются почти с каждым газом, который когда-либо попадет на ваше предприятие.. Большинству покупателей достаточно лишь подобрать датчик к газу, используемому в процессе.. Я пришел к этому не из учебника.

Я пришел к этому так же, как и большинство из нас в этой профессии. — открыв вышедшие из строя головки детекторов, и спрашиваешь, почему.

Что на самом деле делает датчик детектора газа

Каждый детектор, портативный или фиксированный, живет или умирает одним компонентом: датчик. Он сидит в потоке воздуха, реагирует на определенный газ или семейство газов, и производит электрический выход, пропорциональный концентрации. Преодолеть заданный порог, и инструмент кричит — звуковая сигнализация, проблесковый маяк, реле прямо в систему отключения.

Два способа подачи воздуха к этому датчику. Диффузия позволяет газу проникать естественным путем через отверстия в корпусе — стандарт для персональных мониторов, прикрепляемых к ремню. Накачанный инструменты всасывают воздух с помощью небольшого внутреннего насоса, вот как вы проверяете замкнутое пространство, прежде чем кто-нибудь войдет, или вытащить из воздуховода на расстоянии пятидесяти метров.

Вот та часть, которая обычно кусает людей: ни один датчик не обнаруживает «все».” Выберите неправильную технологию, и вы измеряете не тот газ, который, как вам кажется, измеряете.. Большинство неисправностей детекторов, которые меня вызывали проверить, не были неисправностями оборудования.. Это были неудачи отбора — правильный инструмент, с неправильной клеткой внутри.

Четыре важных датчика детектора газа

Электрохимический — Специалист по токсичным газам

Хлор обычно измеряется электрохимическим датчиком., но диапазон, перекрестная чувствительность, и метод калибровки должны соответствовать применению. Посмотрите наш Руководство по выбору детектора хлора для выбора и размещения, специфичного для Cl2.

Электрохимическая ячейка удерживает электроды в жидком электролите., запечатанный проницаемой мембраной. Целевой газ диффундирует и реагирует на чувствительном электроде., создание небольшого тока. Ток отслеживает концентрацию почти линейно. — вот почему эти клетки являются стандартом для угарного газа, сероводород, кислород, и аммиак.

Я понял, почему это важно в худших возможных условиях.: канализационная подъемная станция, где несколько дней строился сероводород. ЧАС₂S — один из тех газов, который при правильной концентрации убивает людей за считанные секунды. — OSHA отслеживает эти смерти, и их почти всегда можно предотвратить. Электрохимические элементы фиксированной системы улавливали его при низкой концентрации ppm., задолго до того, как оно достигло смертельной дальности. Текущий остался пропорциональным, будильник сработал, экипаж так и не вошел.

Точность приходит с часами. Электролит расходуется по мере работы, поэтому срок полезного использования клетки обычно составляет 2–3 лет службы, и он дрейфует в сильную жару или очень сухой воздух. Бюджет на замену такой же, как бюджет на фильтры.. Никто не планирует тратить деньги на фильтры.

Каталитическое сжигание — Дешевый, Быстрый, и ядовитый

Каталитический датчик имеет две платиновые катушки.: один с катализатором, одна голая ссылка. Горючий газ окисляется на покрытом валике., тепло меняет сопротивление катушки, а разница между двумя шариками - это сигнал газа. Это рабочая лошадка для мониторинга %НПВ метана., пропан, водород — быстрый ответ, бюджетный, 3–5 годы жизни.

Улов: для горения ему нужен кислород, и это может быть навсегда отравлен. Пары силикона, соединения серы, даже пары некоторых растворителей убивают катализатор за несколько дней. Я наблюдал, как за неделю погибла совершенно новая бусина на заводе, где распыляли силиконовый антиадгезив рядом с головкой детектора. — чтение прекрасно обнулялось на свежем воздухе, а сам датчик так и не восстановился. Отравление — тихий убийца каталитического датчика, и это не проявляется при проверке работоспособности.

Инфракрасный (НДИР) — Тот, кто выживает

Инфракрасный датчик пропускает луч света через пробу газа и измеряет, какая часть определенной длины волны поглощается. — метан и CO₂ впитывайте инфракрасное излучение, как губка впитывает воду. Больше газа, больше поглощения, более высокое чтение.

Нет катализатора, способного отравить. Не требуется кислород. Он успешно работает в резервуарах с азотом и инертной атмосфере, где каталитический датчик был бы бесполезен. — именно там его можно найти на кораблях и в нефти & газ: грузовые трюмы, крытые резервуары для хранения, линии биогаза. Продолжительность жизни бежит 5+ годы.

Есть одно слепое пятно: водород. ЧАС₂ двухатомная молекула, не поглощающая инфракрасное излучение, так что NDIR просто не может этого увидеть. Если ваша опасность — водород, вы покупаете каталитический или электрохимический.

ПИД — анализатор утечек ЛОС

Фотоионизационный детектор поражает молекулы газа ультрафиолетовой лампой., выбивание электронов и создание измеримого ионного тока. Это потрясающе чувствительно — частей на миллиард — и реагирует мгновенно, что делает его стандартным инструментом для отслеживания утечек ЛОС и работы с опасными веществами..

На нефтеперерабатывающем заводе, PID — это разница между поиском протекающего фланца за час и поиском его в течение недели.. Оно не может сказать вам который ЛОС обнаружено, хотя — он сообщает об общем ионизируемом содержании, и показания требуют поправочных коэффициентов для конкретного соединения. И газы с высокой энергией ионизации — метан, СО₂ — невидимы для него.

ЛЭЛ, ППМ, и ОБЪЕМ% — Чтение чисел

Датчик – это только половина дела. The единица он сообщает, что на самом деле означает чтение, и их путаница сожгла не одного менеджера по безопасности.

ОБЪЕМ% это просто: процентное содержание газа в воздухе — как вы контролируете кислород. ППМ (частей на миллион) это шкала здоровья: 10,000 ppm это 1% по объему, а пределы воздействия токсичных газов измеряются однозначными или двузначными числами на миллион.. %ЛЭЛ это масштаб взрыва.

Нижний предел взрываемости — это минимальная концентрация, при которой газ воспламеняется в воздухе.. LEL метана составляет 5% ОБЪЕМ — это 50,000 ppm. Итак, показания детектора 50% LEL означает, что воздух удерживается 2.5% метан — и если ты займешься арифметикой, это 25,000 ppm газа, который нельзя подпускать к источнику возгорания. Вот почему вокруг установлены пожароопасные сигналы. 10–25% ЛЭЛ: много предупреждений, хотя атмосфера еще далека от опасной.

Эмпирическое правило: риск воспламенения считывается в %LEL, здоровье работника в ppm. VOL% предназначен для кислорода и работы с высокой концентрацией. — и для проверки работоспособности, что на самом деле означает ваше показание %LEL. OSHA и NIOSH публикуют пределы воздействия, по которым оцениваются показания ppm., и рейтинги зон IECEx/ATEX определяют, где может использоваться каждый прибор..

Выбор правильного датчика детектора газа

Четыре вопроса решают это, чтобы:

1. Какой газ? Токсичный (СО, ЧАС₂С, Нью-Хэмпшир₃) → электрохимический. Легковоспламеняющийся (метан, пропан, ЧАС₂) → каталитический или инфракрасный. ЛОС → ПИД. СО₂ → инфракрасный.
2. Является ли окружающая среда бескислородной или склонной к отравлению?? Затем инфракрасный, и только инфракрасный. Каталитический датчик в инертной атмосфере показывает ноль, пока бак заполняется бензином..
3. Стационарный или портативный? Рабочие в движении, замкнутые пространства → портативные мультигазовые установки (обычно О₂ + СО + ЧАС₂С + ЛЭЛ в одной коробке). Непрерывное покрытие территории → фиксированные детекторы, подключенные к контроллеру.
4. Какой у вас план обслуживания? Каждый датчик дрейфует. Ежедневное тестирование, калибровать по графику производителя, и замените датчики по окончании срока службы — электрохимический элемент трехлетней давности является обузой, не датчик.

И четыре ошибки, которые продолжают появляться, в произвольном порядке:

• Каталитические датчики в инертной атмосфере. Резервуар с азотной защитой, каталитическая головка все равно установлена — датчик показывает ноль, пока опасность нарастает. Это самый дорогой ноль, за который вы когда-либо платили.
• ФИД используется в качестве монитора взрыва. ФИД прекрасно улавливает следы ЛОС; это не взрывозащищенное устройство. Другая работа, другой масштаб.
• Инструменты с рейтингом зоны игнорируются. Рейтинг ATEX/IECEx – это не бумажный документ. — он решает, может ли сам прибор воспламенить атмосферу, которую он контролирует..
• Нулевой бюджет калибровки. Лучший датчик, который можно купить за деньги. Некалиброванный, это очень дорогое украшение.

Еще одна вещь: если ваш процесс имеет более одного класса опасности — горючий газ плюс токсичный газ плюс дефицит кислорода — не пытайтесь заставить один датчик делать все. Вот для чего нужны мультигазовые приборы., и именно поэтому мы создаем портативные и стационарные диапазоны Otywell на основе комбинированных технологий обнаружения, а не на одной волшебной ячейке..