Primjena detektora toksičnih i štetnih plinova u industriji
A) Plinski senzori koji koriste fizikalna i kemijska svojstva, kao što su poluvodički (kontrolirani na površini, kontrolirani volumenom, na temelju površinskog potencijala), temeljeni na katalitičkom izgaranju, temeljeni na čvrstoj toplinskoj vodljivosti, itd. B) Plinski senzori koji koriste fizička svojstva kao što su toplinska vodljivost, optičke smetnje, infracrvena apsorpcija, itd. C) Plinski senzori koji koriste elektrokemijska svojstva, kao što je elektroliza konstantnog potencijala, galvanska ćelija, dijafragmska ionska elektroda, fiksni elektrolit itd. Prema opasnostima, otrovne i štetne plinove razvrstavamo u dvije kategorije: zapaljive plinove i otrovne plinove. Zbog različitih svojstava i opasnosti razlikuju se i njihove metode detekcije. Zapaljivi plinovi su opasni plinovi koji se obično susreću u industrijskim okruženjima kao što je petrokemija, uglavnom se sastoje od organskih plinova kao što su alkani i određenih anorganskih plinova kao što je ugljikov monoksid. Eksplozija zapaljivih plinova mora zadovoljiti određene uvjete, a to su: određena koncentracija zapaljivog plina, određena količina kisika i izvor vatre s dovoljno topline da ih zapali. Ovo su tri elementa eksplozije (kao što je prikazano u trokutu eksplozije na gornjoj lijevoj slici), a svi su neophodni. Drugim riječima, nepostojanje bilo kojeg od ovih uvjeta neće izazvati požar ili eksploziju. Kada se zapaljivi plinovi (para, prašina) i kisik pomiješaju i postignu određenu koncentraciju, eksplodirat će kada budu izloženi izvoru vatre s određenom temperaturom. Koncentraciju pri kojoj zapaljivi plinovi eksplodiraju kada su izloženi izvoru vatre nazivamo granicom koncentracije eksplozivnosti, skraćeno granicom eksplozivnosti, koja se općenito izražava u %. Zapravo, ova smjesa ne mora nužno eksplodirati u bilo kojem omjeru miješanja i zahtijeva raspon koncentracije. Osjenčano područje prikazano na gornjoj desnoj slici. Kada je koncentracija zapaljivog plina ispod LEL (minimalna granica eksplozivnosti) (nedovoljna koncentracija zapaljivog plina) i iznad UEL (maksimalna granica eksplozivnosti) (nedovoljno kisika), neće doći do eksplozije. LEL i UEL različitih zapaljivih plinova su različiti (vidi uvod u osmom broju), što treba uzeti u obzir pri umjeravanju instrumenata. Iz sigurnosnih razloga, općenito bismo trebali izdati alarm kada je koncentracija zapaljivog plina na 10% i 20% LEL-a, gdje se misli na 10% LEL-a. Napravite upozorenje, dok se 20% LEL naziva upozorenje na opasnost. Zato detektor zapaljivih plinova nazivamo LEL detektor. Treba napomenuti da 100% prikazano na LEL detektoru ne znači da koncentracija zapaljivog plina doseže 100% volumena plina, već doseže 100% LEL, što je ekvivalentno najnižoj granici eksplozivnosti zapaljivog plina. Ako je metan, 100% LEL=4% volumne koncentracije (VOL). U radu, detektor koji mjeri te plinove koristeći LEL metodu je uobičajeni detektor katalitičkog izgaranja. Njegov princip je dvostruki most (poznatiji kao Wheatstoneov most) detekcijska jedinica. Katalitička tvar za izgaranje presvučena je na jedan od mostova od platinske žice. Bez obzira na zapaljivi plin, sve dok ga elektroda može zapaliti, otpor mosta od platinske žice mijenjat će se zbog promjena temperature. Ova promjena otpora proporcionalna je koncentraciji zapaljivog plina, a koncentracija zapaljivog plina može se izračunati kroz sustav strujnog kruga instrumenta i mikroprocesor. Na tržištu se mogu nabaviti i detektori toplinske vodljivosti VOL koji izravno mjere volumnu koncentraciju zapaljivih plinova, a već postoje i detektori koji kombiniraju LEL/VOL. VOL detektor zapaljivih tvari posebno je prikladan za mjerenje volumenske (VOL) koncentracije zapaljivih plinova u sredinama s nedostatkom kisika. Otrovni plinovi mogu postojati u proizvodnim sirovinama, kao što je većina organskih kemikalija (VOC), i nus-proizvodima u različitim fazama proizvodnog procesa, kao što su amonijak, ugljični monoksid, vodikov sulfid itd. Oni su najopasniji čimbenici za radnike. Ova vrsta štete ne uključuje samo neposrednu štetu, kao što je fizička nelagoda, bolest, smrt itd., već također uključuje i dugoročnu -štetu ljudskom tijelu, kao što je invaliditet, rak itd. Otkrivanje ovih otrovnih i štetnih plinova pitanje je kojem bi zemlje u razvoju trebale početi obraćati punu pozornost. TWA (8-satni statistički ponderirani prosjek), STEL (15-minutna razina kratkoročne izloženosti), IDLH (neposredna smrtonosna doza) uobičajenih toksičnih i štetnih plinova u tablici
